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基于单片机的交通灯控制系统设计本科毕业设计

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本科毕业设计基于单片机的交通灯控制系统设计摘要随着社会经济的发展，交通在人们的日常生活中占有重要的地位，城市交通问题越来越引起人们的关注。

人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

本设计采用MSC-51系列单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器，利用发光二极管和数码管实现了设置红、绿灯亮灭时间的功能，红绿灯循环点亮，绿灯倒计时结束为5秒的黄灯闪烁警示，利用按键使得系统具有倒计时，时间设置，紧急情况处理，根据具体情况手动控制和车辆违规检测等功能。

软件上采用KEIL C 编程，主要编写了主程序，数码管显示程序，中断程序，延时程序等。

经过PROTUES调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。

经过对整个设计系统的测试，本系统倒计时每60秒显示误差为0.5秒以内，交通状态信号灯交替显示正常。

按下相应的功能按键，都能正常运行，执行相应的操作。

车辆违规检测当有车辆闯红灯会有1个违规信号输出。

本系统能够在不停的运行1个小时以上，稳定性够强。

总的来说，本系统能够很好地实现本次设计要求的功能，还拥有增减倒计时时间、南北通行、东西通行和紧急模式等5个功能，而且精确度够高、操作简单、稳定性较强。

关键词：交通灯单片机车辆违规检测模拟Traffic Light Control System Based on Single Chip DesignChen Wenxing(College of Engineering，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China) Abstract:With the development of social economy, the transportation is very important in People's Daily life, the urban transportation problem more and more aroused people's concern. People, cars, the road three relations coordination, has become a traffic management department needs to solve one of the important issues. So, how to adopt the suitable control method, make the best use of costly to build urban freeway, relieve the main road and on-ramp, urban traffic congestion and surrounding areas, increasingly become the traffic transportation management major problems to be solved and the urban planning department.This system adopts the MSC - 51 series microcontroller STC89C52 device for the center to design the traffic light controller, using digital tube LED and a set of red and green light will consume time function, traffic light cycle light, green light for 5 seconds of the end of the countdown yellow lights Flashing warning, using the button makes the system has a countdown, time Settings, emergency processing, manual control and vehicle violation detection based on the specific situation, and other functions.In the light of the KEIL C software programming, mainly to write the main program, LED digital tube display program, interrupt program delay procedures, etc. After PROTUES debugging, has realized the simulation of traffic lights at an intersection.After testing on the design of the whole system, this system the countdown display error is 0.5 seconds, traffic status lights alternate display normal. Press the corresponding function key, can run normally, perform the corresponding operation. Vehicle violation detection when vehicles running red lights will have a bad signal output. This system can constantly running more than one hour, stability is strong enough. In general, this system can well realize the design requirements of function, also has a countdown time increase or decrease, north-south traffic, traffic and four road ban and other five function, precision and high stability, simple operation, strong enough.Key words: traffic light single chip microcomputer vehicle violation detection simulation目录1 前言 (1)1.1 交通灯的研究背景 (1)1.2 交通灯的研究意义 (1)1.3 交通灯的发展前景 (2)1.4 交通灯的设计目的 (3)2 总体方案确定 (3)2.1 设计方案论证 (3)2.2 总体设计框图 (4)3 系统硬件设计 (4)3.1 系统硬件电路构成 (4)3.2 主要芯片器件介绍 (4)3.2.1 单片机STC89C52功能与引脚说明 (4)3.2.2 数码管 (7)3.2.3 发光二极管 (8)3.3 单元电路设计 (9)3.3.1 单片机最小系统 (9)3.3.2 车辆违规检测 (10)3.3.3 数码管显示 (10)3.3.4 发光二极管信号灯显示 (11)3.3.5 按键操作 (11)4 系统软件设计 (12)4.1 理论基础知识 (12)4.1.1 定时器原理 (12)4.1.2 软件延时原理 (12)4.1.3 中断原理 (13)4.2 系统程序设计 (13)4.2.1 主程序设计 (13)4.2.2 倒计时功能 (15)4.2.3 数码管显示 (15)4.2.4 交通灯的功能按键 (17)4.2.5 延时程序模块 (18)4.2.6 车辆违规检测 (19)5 系统的调试与结果 (19)5.1 硬件调试 (20)5.2 软件调试 (20)5.3 软硬联试 (21)5.4 性能测试结果 (22)6 结论 (23)6.1 设计总结 (23)6.2 改进与建议 (23)参考文献 (25)附录交通灯控制C 程序 (1)致谢............................................................................................................ 错误！未定义书签。

华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表1 前言1.1 交通灯的研究背景随着城市经济的高速发展，机动化交通在城市交通中所占的比例不断增加。

但以机动车交通为主体的交通发展方式也给城市带来了诸多问题。

道路上汽车数量的增加，使得尾气污染、交通拥堵、交通事故等愈加严重，同时也降低了城市居民的出行安全保障（夏天，2010）。

城镇道路建设由于历史等原因的相对滞后，人们也越来越受到交通拥堵、交通事故频发等问题所带来的困扰，特别是街道的各十字路口，更成为交通网中通行能力的隘口和交通事故的多发源（覃娴，2012）。

交通安全问题不仅仅是交通领域的问题，它的严重程度已经成为社会问题。

根据联合国和世界卫生组织的有关报告，人们每天所而对的各种问题中，道路交通伤害是最复杂也是最危险的。

据估计，全世界每年约有120万人死于道路交通事故，受伤者多达5000万人。

如果不采取强有力的预防措施，今后20年中道路交通事故致死和受伤人数将增加65%左右。

交通安全已经成为一个波及社会各个部门的全球性问题。

世界卫生组织的报告指出，全世界每天有3000多人死于道路交通伤害。

因道路交通伤害引起的85%的死亡以及90%的伤残调整寿命年发生在中、低收入国家。

研究表明，2000到2020年，道路交通事故死亡人数在高收入国家将下降30%左右，而在中、低收入国家则会大幅度增加，如果不采取适当措施，到2020年，道路交通伤害预计将成为全球疾病与伤害负担的重要原因（王笑京，2008）。

交通问题是世界各国面临的共同问题。

交通拥挤造成了巨大的时间浪费，加大了环境污染。

我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7-8km/h;由于车辆速度过慢，尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。

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基于单片机的交通灯控制系统设计 毕业设计-精品

基于单片机的交通灯控制系统设计 毕业设计-精品

毕业设计说明书基于单片机的交通灯控制系统设计专业 电气工程及其自动化学生姓名 郭 恒 燕 班级 BD 电气042 学号0420610228 指导教师 张 兰 红 完成日期2008年6月10日基于单片机的交通灯控制系统设计摘要:对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。

系统功能为：以MCS-51系列单片机作为控制核心，设计并制作交通灯控制系统，东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯，用计时器显示路口通行转换剩余时间，在特种车辆如119、120通过路口时，系统可自动转为特种车辆放行，其他车辆禁止通行状态。

在对系统功能分析的基础上，提出了三种设计方案，经比较，选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。

设计包括硬件和软件两大部分。

硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。

选用Atmel公司的AT89S52单片机作为控制核心，东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示，时间显示采用三位LED显示器，交通灯显示则采用红绿双色高亮发光二极管来模拟。

软件采用了模块化的设计方法，主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。

在实验板上制作了基于单片机的交通灯控制系统样机，对硬件和软件部分分别进行了调试，再进行了软硬件联调，得到的交通灯控制系统样机实物，可圆满地完成毕业设计任务书所要求的功能。

关键词: 交通灯；单片机；AT89S52Design of traffic light control system based on SCMAbstract: Traffic light control system based on SCM (Single Chip Microcomputer) is designed in this paper. System requires that MCS-51 series SCM is used as CPU. Traffic light control system should be designed and made .There are four groups light which indicate to turn left, turn right, and go straight ahead and pedestrian access in east, west, north and south four directions. Timer shows traffic conversion remainder time. When special vehicles, such as 119,120 go through, the system can automatically allow special vehicles running and other vehicles is prohibited.Based on analysis of the system functions, three schemes are put forward .By comparison, LED dynamic cycle display scheme has better functions and it is selected to be designed. The design includes hardware part and software part. Hardware has three parts .They are SCM system, LED time display, traffic lights.AT89S52 SCM is selected as control CPU. LED display and traffic lights are set in east, west, north and south four directions. Three LED monitors are used to show time. Highlight and red-green two color traffic lights are used as traffic lights. Software is designed by module. It is divided into main program, timer interrupting service subroutine, LED display subroutine, traffic display subroutine.The model of traffic lights control system is made in experiment board. Hardware and software is debugged respectively, then hardware and software are combined and debugged .The model of traffic lights control system can meet the requirement of design task book perfectly.Key words:Traffic light；SCM；AT89S52目录1概述 (1)1.1 课题研究背景与意义 (1)1.2 课题设计内容 (1)2系统设计 (1)2.1设计方案论证 (1)2.２系统硬件设计 (3)2.2.1控制模块 (3)2.2.2通行灯显示模块 (5)2.2.3时间显示模块 (5)2.2.4电源电路模块 (5)2.2.5硬件电路中器件选择 (6)2.3 系统软件的设计 (11)2.3.1主程序 (11)2.3.2定时中断服务程序 (11)2.3.3特种车中断服务程序 (13)2.3.4算法分析 (14)3系统调试 (14)3.1硬件调试 (15)3.1.1静态检查 (15)3.1.2通电检查 (15)3.2软件调试及软硬件联调 (15)3.2.1仿真器选择 (15)3.2.2仿真过程 (16)3.2.3通行灯输出调试 (17)3.2.4时间显示模块调试 (18)3.2.5特种车中断程序调试 (18)3.2.6脱机调试 (18)3.2.7实验结果 (19)4结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录 (23)附录1 基于单片机的交通灯控制系统电路原理图 (23)附录2 基于单片机的交通灯控制系统PCB图 (23)附录3 基于单片机的交通灯控制系统程序清单 (23)基于单片机的交通灯控制系统设计1 概述1.1 课题研究背景与意义随着经济的增长和人口的增加，人们生活方式不断变化，人们对交通的需求不断增加。

基于单片机控制的交通信号灯的设计与实现本科毕业设计论文

基于单片机控制的交通信号灯的设计与实现本科毕业设计论文

南京工程学院毕业设计说明书(论文)题目：基于单片机控制的交通信号灯的设计与实现The traffic light control system based on single chipA Dissertation Submitted toNanjing Institute of TechnologyFor the Academic Degree of Bachelor of ScienceByShao Zhenfeisupervised byProfessor Song HongmeiCollege of Communication EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune 2013摘要近年来，随着国民经济的快速发展，车辆的数量也在飞速增长，交通拥挤和阻塞的现象也频繁的出现。

交通阻塞已经成为城市交通所迫切要解决的难题。

所以设计一个合理控制的交通灯系统具有重要意义。

本文介绍了一种基于单片机控制的交通信号灯的控制系统。

该系统采用8051单片机为控制核心，以七段LED数码管作为等待或通行时间显示，LED 作为交通灯红、黄、绿显示。

系统采用上电自动复位，时间显示采用倒计时方式，四组红、黄、绿三色灯用发光二极管作为模拟交通信号灯，可以模拟各种道路交通灯控制情况。

关键词：LED数码显示;单片机；交通灯；AbstractIn recent years, with the rapid development of the national economy, the number of vehicles is also growing rapidly, traffic congestion and blocking the emergence of the phenomenon frequently. Urban traffic congestion has become a problem to be solved urgently. So the reasonable control of designing a traffic light system is important.This paper describes a microcontroller-based control of traffic lights control system. The system uses 8051 as the control core, seven-segment LED digital tube as waiting or travel time display, LED traffic lights as red, yellow, green display. System uses the power automatically reset the countdown time display mode using four groups of red, yellow and green lights with light-emitting diodes as a simulation of traffic lights, you can simulate a variety of road traffic lights control the situation.Key words：LED digital display；SCM；Traffic目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景与意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.2.1 城市交通的作用 (1)1.2.2 国内外交通系统发展现状 (3)1.2.3 我国交通中存在的主要问题 (3)1.2.4 城市交通解决的主要途径 (4)1.3 论文研究的主要内容 (5)1.4 主要章节安排 (5)第二章系统的总体设计 (6)2.1 具体介绍交通信号系统 (6)2.1.1 信号控制方式的分类 (6)2.1.2 交通规则介绍 (7)2.1.3 交通信号控制硬件设备简介 (7)2.1.4 交通信号控制系统信息传输系统简介 (7)2.1.5 常用交通标志简介 (8)2.1.6 交通信号控制原理 (9)2.2 设计方案 (10)2.3 系统工作原理 (11)2.4 简单介绍STC89C52RC单片机 (11)2.5 总体设计 (16)2.5.1 功能概述 (16)2.5.2 系统构成 (16)第三章系统硬件设计 (18)3.1 交通灯通行模式及行车方向指示 (18)3.2各单元电路模块功能 (19)3.2.1 时钟电路模块 (19)3.2.2 复位电路模块 (20)3.2.3 主控制系统模块 (21)3.2.4 交通灯输出控制模块 (22)3.2.5 时间显示电路模块 (23)3.2.6 系统电源模块电路 (23)第四章系统软件设计 (25)4.1 软件总体流程图 (25)4.2 软件主要子程序流程 (26)4.2.1 复位状态子程序 (26)4.2.2 显示状态子程序 (27)第五章系统调试分析及结果 (29)5.1 电路板实物的制作 (29)5.1.1 印制电路板PCB图的绘制 (29)5.1.2 实物的制做 (29)5.2 系统硬件调试 (30)5.3 系统软件调试 (30)5.4 系统总体调试 (30)总结与展望 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录A:元器件清单 (36)附录B:总体电路原理图、仿真图及实物图 (36)附录C:程序 (38)第一章绪论1.1 课题研究背景与意义交通掌握着城市经济活动的命脉，对发展城市经济、提高人民的生活水平非常重要。

基于单片机的交通灯系统设计大学毕设论文

基于单片机的交通灯系统设计大学毕设论文

基于51单片机的交通灯设计1 前言近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。

十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多，在学习了单片机的有关知识之后，运用相关知识来设计完成交通信号灯。

2 功能概述2.1设计任务：通灯的硬件和软件设计2.2设计目的1.进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。

2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。

3.通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。

4.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，为我们今后从事相应工作打下基础。

3 设计思路按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。

初始状态为状态1，南北方向绿灯通车，东西方向红灯。

经过过一段时间（55S）转换状态2，南北方向由绿灯转亮黄灯，延时5S，东西方向仍然红灯。

再转换到状态3，东西方向绿灯通车，南北方向红灯。

过一段时间（55S）转换到状态4，东西方向由绿灯转亮黄灯，延时5S，南北方向仍然红灯。

最后循环至南北绿灯，东西红灯。

在这些状态下，有时钟倒数计时。

当按下S1键时，进入绿灯时间设置模式，第二次按下S1键，进入黄灯设置模式，第三次按下S1键，设置时间结束。

4 芯片介绍AT89S52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89S52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文摘要：随着城市交通的日益发展，交通信号灯的控制方式也在不断地更新和优化。

本文基于单片机设计了一种交通灯控制系统，该系统具有高效、稳定和可靠的特点。

首先介绍了交通信号灯的发展背景和现有的控制系统，然后详细介绍了系统的硬件和软件设计，包括信号灯的控制逻辑、硬件电路的设计和单片机程序的编写等。

最后进行了实验测试，验证了系统的性能和可靠性。

实验结果表明，该交通灯控制系统能够有效地提高道路交通的效率和安全性，具有较好的应用前景。

关键词：交通灯控制系统、单片机、硬件设计、软件设计、实验测试第1章绪论1.1研究背景随着社会的不断发展和人口的快速增长，城市道路上的交通流量也在不断增加。

如何保障道路交通的安全和顺畅，成为了一个十分重要的问题。

交通信号灯作为一种重要的交通控制设备，对于减少交通事故和提高道路通行效率具有重要的作用。

传统的交通信号灯控制方式主要基于定时控制，缺乏智能化和动态性。

因此，我们需要开发一种新的交通灯控制系统，以满足现代交通需求。

1.2研究目的与意义本文旨在设计一种基于单片机的交通灯控制系统，提高交通灯的控制精度和灵活性，优化道路通行效率和交通安全性。

该系统具有高效、稳定和可靠的特点，适用于各种道路交通场景，并且可以根据实际情况进行灵活的调整。

第2章系统设计与实现2.1系统框架本系统由三个交通信号灯组成，分别为红灯、黄灯和绿灯。

这三个信号灯通过单片机控制，根据交通情况和车辆流量的变化来调整信号灯的显示状态。

2.2硬件设计本系统的硬件设计包括电源电路、信号灯电路和单片机控制电路等。

其中，电源电路提供系统所需的电源电压和电流；信号灯电路负责控制信号灯的亮灭；单片机控制电路负责接收和处理输入信号，并控制信号灯的显示状态。

2.3软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序的编写。

其中，单片机程序通过交通信号灯的控制逻辑和状态机设计，实现对信号灯的控制和调度。

第3章实验测试与结果分析为了验证系统的性能和可靠性，我们进行了一系列实验测试。