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基于AT89C51单片机的交通灯系统设计摘要：本文设计了一种基于AT89C51单片机的交通灯系统。
该系统通过使用AT89C51单片机作为控制核心，结合LED灯、红外传感器等硬件部件，实现了智能交通灯的功能。
利用AT89C51单片机的高性能和可编程性，本文提出了基于状态机的控制算法，实现交通灯的精确控制，以提高交通效率和安全性。
试验结果表明，所设计的交通灯系统稳定可靠，具有一定的应用价值。
关键词：AT89C51、单片机、交通灯、智能控制、状态机1. 引言交通灯作为城市道路交通的重要组成部分，对交通的顺畅和安全起着至关重要的作用。
传统的交通灯系统通常接受定时控制方式，无法依据实际交通状况进行灵活调整，导致交通拥堵和交通事故频发。
因此，设计一种智能交通灯系统，能够依据实时交通状况智能调整交通信号灯的状态，具有重要的现实意义。
2. 系统设计2.1 系统硬件设计本文所设计的交通灯系统接受AT89C51单片机作为控制核心，具有较高的性能和可编程性。
系统硬件部件包括LED灯、红外传感器、电路板等。
其中，LED灯用于表示交通灯的红、黄、绿三种状态；红外传感器用于感知车辆的存在与否。
这些硬件部件通过电路板毗连并与AT89C51单片机进行相应的电路毗连，构成完整的交通灯系统。
2.2 系统软件设计系统软件主要包括控制算法的设计和程序编写。
本文接受了基于状态机的算法，实现交通灯的智能控制。
系统依据红外传感器感知到的车辆状况和交通灯当前的状态来进行裁定，从而确定下一时刻交通灯的状态。
详尽实现过程如下：状态1：红灯状态。
当红灯亮起时，表示该方向的车辆需要停车等待。
系统检测到车辆通过红外传感器时，切换到状态2。
状态2：绿灯状态。
当绿灯亮起时，表示该方向的车辆可以通行。
系统计时一定时间后，切换到状态3。
状态3：黄灯状态。
当黄灯亮起时，表示该方向的车辆应注意停车。
系统计时一定时间后，切换到状态1。
该算法能够依据交通灯的当前状态和车辆的状况进行相应的状态切换，实现智能交通灯的控制。
13 届毕业设计基于单片机的交通灯控制系统设计学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业机电一体化班级13指导教师刘新英日期2013.6塔里木大学机械电气化工程学院制前言本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的交通灯控制系统，该系统通过红外接收器接收信号实现特种车辆（119、120等）自动放行；通过车辆检测电路采集路况信号，经单片机处理后，分配各车道的绿灯时间，实现车流动态调节，LED数码管显示通行倒计时；系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。
理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。
软件部分使用Keil、proteus硬件仿真软件，利用仿真软件来模拟检测过程，硬件与软件的结合，简单的模拟了交通灯控制。
关键词：智能交通灯；AT89C51；车辆检测；LED目录1 引言 (1)1.1 交通灯控制系统的研究现状 (1)1.2基于单片机的交通灯控制系统设计的意义 (1)1.3交通灯控制系统设计实现的功能 (1)2 交通灯控制系统的总体设计 (1)2.1交通控制系统中功能实现要求 (1)2.2交通控制系统的工作原理 (2)2.3交通控制系统的通行方案设计 (2)2.4交通灯控制系统的总体 (3)3 交通控制系统设计及理论 (3)3.1程序主体设计流程 (3)3.2交通控制系统的理论依据 (4)4 交通灯控制系统的硬件、软件支持 (6)4.1 AT89C51单片机简介 (6)4.2 AT89S51芯片最小系统 (7)4.3 系统设计中Keil 软件作用 (8)4.4 proteus硬件仿真软件 (8)5 系统总电路的设计原理及各模块 (8)5.1系统硬件总电路构成及原理 (8)5.2系统工作原理 (8)5.3 各控制模块 (9)5.4违规检测电路及模拟 (11)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录一：总电路图 (18)附录二：程序 (19)1 引言1.1 交通灯控制系统的研究现状如今，红绿灯安装在各个路口，成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
模拟交通灯设计报告题目交通信号灯控制系统团队研发区第二组完成时间2011-11-31贵州民族学院开放实验室`目录一、项目名称 (1)二、选题背景 (1)2.1 课题背景 (1)2.2 交通灯的历史 (1)三、单片机简介 (2)3.1 单片机的发展历程 (2)3.2 单片机的特点： (3)3.3 AT89C52单片机简介 (4)四、设计基本要求和步骤 (5)4.1 基本要求 (5)4.2 设计步骤 (6)五、硬件和软件设计 (6)5.1 硬件电路图 (6)5.2 程序流程图 (8)主程序 (8)运行过程 (9)LED显示程序 (10)T0中断 (11)INT0中断 (11)5.3 P0、P1口显示状态编码表 (12)5.4 程序源代码 (12)5.5 程序运行效果图 (21)六、心得体会 (22)七、参考文献................................................................................. 错误!未定义书签。
模拟交通灯设计报告一、项目名称十字路口交通信号灯控制系统二、选题背景2.1 课题背景由于我国经济的快速发展从而导致了汽车数量的猛增，大中型城市的城市交通，正面临着严峻的考验，从而导致交通问题日益严重，其主要表现如下：交通事故频发，对人类生命安全造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；空气污染和噪声污染程度日益加深等。
日常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得不忍受的问题，在这种背景下，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。
随着电子技术的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。
2.2 交通灯的历史1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。
目录基于AT89C51单片机的交通灯系统设计与模拟 (1)1绪论 (3)1.1引言 (3)1.2 交通灯发展历史 (4)1.3智能交通灯的研究意义 (4)1.4设计目的及内容 (5)1.4.1设计目的 (5)1.4.2设计内容 (6)2硬件选择与说明 (6)2.1单片机及其最小系统 (6)2.1.1控制芯片AT89C51介绍 (7)2.1.2单片机主控制系统 (8)2.2 LED数码管模块 (10)2.2.1 74247七段显示译码器 (11)2.2.2 74HC238译码器 (12)2.2.374HC573锁存器 (13)2.3 LED发光二极管 (14)3交通灯系统各电路模块 (15)3.1车辆指示灯工作模块 (15)3.1.1交通信号灯规定 (15)3.1.3交通灯的工作流程 (16)3.1.4可调整工作模式 (20)3.2车流量检测电路 (20)3.5违规通行检测报警电路 (22)3.6按键部分 (23)4 供电电源 (24)4.1 太阳能供电部分 (25)4.2 交流供电部分 (26)4.3 电源自动切换部分 (27)4.4 其他部分 (28)5 信号灯设施防雷保护 (30)5.1 交通灯的引雷特性 (30)5.2 交通灯防雷措施 (31)参考文献 ............................................ 错误！未定义书签。
致谢 ................................................ 错误！未定义书签。
附录 (35)基于AT89C51单片机的交通灯系统设计与模拟摘要：随着机动车行业的蓬勃发展，机动车的数量逐年增加，不仅对城市道路交通产生了巨大的压力，而且对城市的交通秩序也产生了非常的大影响。
造成交通拥堵有着多方面的原因：车辆数目多，道路数目少；道路修建不合理；交通事故等等。
为保证城市道路交通秩序，提高安全性和效率，除了制定必要的交通规则，还必须实施红绿灯指挥控制系统。
1. 设计思路............................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1电源提供方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2显示界面方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3输入方案： ................................................................................................... 错误!未定义书签。
3 单片机交通控制系统总体设计 ........................................................................... 错误!未定义书签。
3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
3.2单片机交通控制系统的功能要求................................................................ 错误!未定义书签。
3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 .................................................... 错误!未定义书签。
1选题背景今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。
在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。
并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。
关键词：AT89C51;7448，LED2方案论证2.1设计任务设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。
以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。
通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。
东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，指挥车辆和行人安全通行。
红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮时车辆及行人小心通过。
红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。
2.2 方案介绍方案1设计思想：采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状态的转换，由于每一个模块的计数多不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数，如图中A道和B道,分别为次干道的置数选择和主干道的置数选择。
方案2 设计思想：由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1为有车通过，K=0为没有车通过。
则有以下四种情况：Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道：Kb=1,表示A有车B有车，则优先通行A道；Ka=0时：Kb=0表示A没有车B也没有车，同样优先通行A道；Kb=1表示A没有车B有车，则仅通行B道。
十字路口交通灯控制系统的设计1.设计思路近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。
本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。
和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制。
1.1 电源提供方案采用单片机控制模块提供电源。
1.2显示界面方案采用数码管显示。
这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。
1.3 输入方案：直接在I/O口线上接上按键开关。
由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择该方案。
2 单片机交通控制系统总体设计2.1单片机交通控制系统的通行方案设计设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。
一共可以有四个状态。
通过具体的路口交通灯状态的分析我们可以把这四个状态归纳如下：（1）东西方向红灯灭，同时绿灯亮，南北方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时80秒。
此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。
（2）东西方向绿灯灭，同时黄灯亮，南北方向红灯亮，倒计时3秒。
此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
（3）南北方向红灯灭，同时绿灯亮，东西方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时60秒。
此状态下，东西向允许通行，南北向禁止通行。
（4）南北方向绿灯灭，同时黄灯亮，东西方向红灯亮，倒计时3秒。
此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
用图表表示灯状态和行止状态的关系如下：表1交通状态及红绿灯状态灯禁止通行，转绿灯允许通行，之后黄灯亮警告行止状态将变换。
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统一、概述随着城市化进程的加速，交通问题日益凸显，而交通灯作为城市交通的重要组成部分，其控制系统的设计和优化显得尤为重要。
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统，作为一种智能化、高效化的解决方案，正逐渐受到广泛关注和应用。
本系统以AT89C51单片机为核心控制器，结合外围电路和编程技术，实现对交通灯信号的有效控制。
AT89C51单片机以其高性能、低功耗、易编程等特点，在交通灯控制领域具有广泛的应用前景。
通过本系统的设计与实现，不仅能够模拟真实交通场景下的交通灯控制过程，还能够为实际交通灯控制系统的优化提供有益的参考和借鉴。
我们简要介绍了基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统的研究背景和意义，以及系统的主要特点和优势。
本文将详细阐述系统的硬件设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。
1. 交通灯控制系统的重要性交通灯控制系统在现代城市生活中扮演着至关重要的角色。
随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增加，道路交通压力日益增大，交通拥堵和交通事故频发成为制约城市发展的重要因素。
一个高效、稳定的交通灯控制系统对于提高道路交通效率、减少交通事故发生率具有不可忽视的意义。
交通灯控制系统能够规范交通秩序，确保车辆和行人有序通行。
通过合理设置红绿灯的时长和顺序，交通灯控制系统能够实现对交通流的精确控制，避免车辆和行人之间的冲突，减少交通拥堵和混乱现象的发生。
交通灯控制系统能够提高道路通行能力，缓解交通压力。
通过优化交通灯的控制策略，可以减少车辆在交叉口等待的时间和次数，提高道路的通行效率。
这不仅可以缓解城市交通拥堵问题，还可以减少车辆尾气排放，有利于改善城市环境质量。
交通灯控制系统还具有一定的智能化和自适应能力。
随着物联网、大数据等技术的不断发展，交通灯控制系统可以实现对交通流量的实时监测和预测，并根据实际情况自动调整控制策略，以适应不同时间段和交通状况的需求。
基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计与仿真作者：王贯安来源：《硅谷》2014年第07期摘要 AT89C51单片机的交通灯控制系统由AT89C51单片机、LED显示屏、交通灯显示等组成，在交通灯功能控制的情况下，需要系统具有通行时间的设置功能，可以有效控制倒计时和急车强行。
通过我国科学技术的发展，AT89C51单片机已经成功应用到很多领域中，并通过系统的设计和完善，充分体现出了AT89C51单片机的优秀性能。
本系统利用AT89C51单片机为控制芯片，对交通灯的控制采用仿真实验的方法进行检测，并对实验的结果进行分析，从而实现经济、智能、简单的设计要求。
关键词 AT89C51单片机；交通灯控制；系统设计；系统仿真中图分类号：TP336 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0024-01随着微控技术的日益完善和发展，单片机系统已经能完全控制工业发展和数据采集过程，通过智能仪表的显示，可以使技术人员及时掌握到系统的运行状况，机电一体化的控制模式，也提高了单片机的工作效率。
面对我国私家车、公交车增加的情况，给我国道路交通系统带来了沉重的压力，为了缓解交通压力，提高交通的畅通性，可以运用AT89C51单片机来控制交通灯。
通过系统的优化和设计，呈现出人性化、智能化的控制系统，改善交通通行情况。
1 AT89C51单片机交通灯控制系统功能分析根据对交通灯控制情况的调查，在繁华路段车辆通行的过程中，往往存在交通拥挤的现象，所以设置交通灯控制系统非常有必要。
所以交通灯系统具有的功能就必须包括：①主干道先行且通行时间为45 s；②主道与支道的车辆交错通行；③支道通行时间为25 s；④主道与支道转换时，绿灯变红灯时，先让绿灯闪3 s，另外一个红灯控制不变，绿灯闪完，黄灯亮2 s；⑤系统要根据交通拥堵的情况和程度去控制，实现人为有效控制的模式；⑥若出现紧急情况，系统可以分别控制主道支道通行[1]。
安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE毕业设计（论文）基于单片机控制的交通灯毕业设计系别：电子信息系专业班级：10应用电子技术2班学号： ******学生姓名：**指导老师：**二零一二年十月基于单片机控制的交通灯毕业设计摘要十字路口车辆穿梭，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？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本设计主要分为五大模块输入：控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。
以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能；为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路，避免了系统因输入信号抖动产生误操作；显示时间直接通过AT89C51的P2口输出，由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。
关键字：AT89C51LED显示交通灯The Traffic Light Based On The Single-chip ControlAbstractThe intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time.Key word: The AT89 C51 LED show transportation light目录摘要 (2)ABSTRACT (3)前言 (5)一、工程简介 (6)(一）、概述 (6)(二)、工艺流程图 (7)二、工程设计 (7)（一）、控制方案的确定 (7)（二）、硬件部分 (8)（1）、交通灯控制系统的硬件设计 (8)（2）、硬件系统的设计具备以下原则 (8)（3）、硬件结构框图（如图3所示） (8)（4）、交通灯控制系统的原理框图（如图4所示） (8)（5）、8279的结构及引脚功能 (12)(三)、软件部分 (16)（1）、延时子程序的计算 (17)（2）、流程图（如图8所示） (17)三、系统的试调运行 (18)（一）、硬件调试 (18)（1）、静态调试 (18)（2）、动态调试 (18)四、系统设计及总结特点 (19)致谢 (20)参考文献 (20)附录A：源程序 (21)附录B：电路图 (27)前言本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。
摘要本文采用AT89C51单片机芯片为核心控制器件设计的交通灯控制器，该系统主要包括单片机最小系统，按键，数码管显示，交通灯演示系统。
系统主要具有有人行道，交通灯的基本功能，倒计时，紧急情况处理，根据具体情况手动控制等功能。
通过AT89C51并接数码管和发光二极管来实现交通灯的变化规律，P1口设置红，绿灯点亮时间功能的实现;红绿灯循环点亮，倒计时剩余10秒时黄灯闪烁警示。
本系统的研发周期短，可靠性高，实用性，操作简单，维护方便，扩展功能强大。
本系统软硬件相结合，通过Proteus软件仿真，基本实现了交通信号灯的模拟。
关键词：AT89C51；数码管；交通灯控制器ABSTRACTIn this paper, AT89C51 chip as the core control device design traffic light controller, the system includes smallest single-chip system, keyboard, digital display, traffic lights demonstration system. System mainly has a sidewalk, the basic functions of traffic lights, countdown, emergency treatment, according to the specific circumstances of manual control and other functions. And connected via AT89C51 LED digital tube and realized traffic lights change, P1 port settings of red, green lighting time function is implemented; traffic light cycle light, countdown 10 seconds remaining yellow flashing warning. The system development cycle is short, high reliability, practicality, simple operation, easy maintenance, expansion and powerful. This system combines hardware and software, Through the Proteus Software Simulation,the basic realization of traffic lights simulation.Keywords: AT89C51; System; Digital pipe; Traffic light controller目录绪论 (1)1.整体方案设计 (2)1.1 方案分析 (2)1.2 方案确立 (3)2.系统的硬件设计 (3)2.1设计原理及方法 (3)2.2 AT89C51单片机最小系统 (4)2.2.1 复位电路 (4)2.2.2 时钟电路 (5)2.2.2 EA脚的功能及接法 (6)2.3其它硬件模块介绍及连接 (7)2.3.1 倒计时显示模块 (7)2.3.2 交通灯显示模块 (8)2.3.3 按键控制模块 (9)2.3.4 电源模块 (10)3.系统的软件设计 (10)3.1系统相关参数计算 (10)3.1.1 T0的计数初值 (10)3.1.2 倒计时显示的理论分析 (10)3.1.2 交通灯状态显示的理论分析 (11)3.2系统主程序设计 (11)4.系统的Proteus软件仿真 (12)4.1 Proteus仿真图 (12)4.2 Proteus仿真的结果分析 (12)结束语 (14)参考文献 (14)致谢 (15)附录：程序源代码 (16)绪论随着人口的迅速增长，道路资源的有限性和交通工具爆炸性的发展，城市交通正面临着严峻考验，因此造成日益严重的交通问题，每天的交通拥堵成了家常便饭但又不得不忍受。
毕业论文(设计) 题目基于单片机的交通灯控制系统设计学生姓名王义爱学号20061336043院系信息与控制学院专业自动化指导教师王玉芳二Ｏ一Ｏ年五月二十日目录1 绪论 (1)1.1研究意义 (1)1.2交通灯研究现状 (2)1.2.1 国内城市交通现状 (2)1.2.2 国际先进成果 (2)1.3研究内容 (2)2 总体方案设计 (3)3 硬件设计 (4)3.1 单片机概述 (4)3.2 电源电路 (7)3.3 检测电路 (8)3.3.1 红外传感器的发展 (8)3.3.2常用的红外传感器 (8)3.3.3 主动式红外传感器简介 (9)3.3.4 检测电路 (10)3.3 紧急按键K1电路 (11)3.4 红绿灯显示电路 (11)3.5 倒计时显示电路 (12)3.6振荡电路 (14)3.7复位电路 (14)4 系统软件设计 (15)4.1 主程序设计 (16)4.2延时子程序 (19)4.2.1 计数器硬件延时 (19)4.2.2 软件延时 (21)4.3 计数器计数 (22)4.4 数码管显示子程序 (22)4.5 黄灯闪烁子程序 (23)4.6 车流量算法子程序 (23)4.7 紧急车辆子程序 (24)5 系统实现 (25)5.1 仿真软件简介 (25)5.1.1 Proteus软件简介 (25)5.1.2 Keil软件简介 (26)5.2 仿真实现 (28)5.3 实物设计 (29)6 结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)ABSTRACT (34)附录程序清单 (35)基于单片机的交通灯控制系统设计王义爱南京信息工程大学信息与控制学院南京 210044摘要：本文根据AT89C51单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点，提出了一种用单片机自动控制交通灯以及时间显示的方法，同时给出了软硬件设计的方法。
设计的过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤，对在单片机应用中可能遇到的重要设计问题都有涉足。
二零一三年四月交通灯远程控制控制系统除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。
本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。
通过总体设计交通灯原理接线图，综合应用单片机原理、微机原理、微机接口技术等方面的知识，结合单片机仿真系统的使用方法，通过软硬件结合，使用89C51 单片机来设计出符合要求的交通灯控制系统。
完成由单片机89C51 、发光二极管、LED 数字显示器、开关、部份电阻及电容组成的交通灯控制系统。
系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、显示时间设置、紧急情况处理、LED 信息显示、时间可以根据具体情况手动控制等功能。
从而提高交通灯制系统的总体能力和综合应用能力。
目录绪论 (1)第1 章方案选择及总体设计 (2)1.1 方案选择 (2)1.2 总体设计 (2)1.2.1 系统构成 (2)1.2.2 功能概述 (3)第2 章系统硬件设计 (5)2.1.实现总体模型 (5)2.2. 89C51 芯片介绍 (5)2.3. 工作原理： (6)第3 章系统软件设计 (7)3.1 软件总体流程图 (7)3.2 每秒钟的设定 (8)3.3 1 秒钟的方法 (8)第4 章系统调试分析及结果 (9)4.1 电路板实物的制作 (9)4.2 系统硬件调试 (9)4.3 系统软件调试 (9)4.4 系统总体调试 (10)第5 章总结 (11)第6 章谢辞 (12)第7 章参考文献 (13)第8 章附录： (14)附录 A:原理图 (14)附录 B: PCB 版图 (15)附录 C:元件清单 (16)附录 D：单片机程序 (17)近年来，随着国民经济的快速发展，车辆的增多，交通拥挤和阻塞现象时常浮现。
交通拥塞已成为城市交通中迫切需要解决的社会问题。
而我国传统使用的定周期控制和各路口各自的独立控制方法，在解决这些问题时效果并非很好。
越来越多的证据表明，简单地扩大道路基础设施并不能解决交通拥堵问题。
通过单片机仿真交通灯班级：10级电信姓名：***学号：***********第一章概述1.设计内容：用AT89S52单片机控制一个交通信号灯系统，晶振采用12MHZ。
设A车道与B车道交叉组成十字路口，A是主道，B是支道。
设计要求如下：用发光二极管模拟交通信号灯，用按键开关模拟车辆检测信号。
正常情况下，A、B两车道轮流放行，A车道放行50s，其中5s用于警告；B车道放行30s，其中5s 用于警告。
交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为地改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。
在B 车道放行期间，若A车道有车而B车道无车，按下开关K1 使 A车道放行15s；在 A车道放行期间，若B车道有车而A车道无车，按下开关K1 使B 车道放行15s。
有紧急车辆通过时，按下K2开关使 A、B车道均为红灯，禁行20s。
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.设计原理：利用“自动控制”控制交通灯的方法。
将事先编制好的程序输入单片机，利用单片机的定时、查询、中断功能；能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，采用查询的方式，根据具体情况，自动给予时间通行，其中利用中断方式来处理特殊情况。
这样既方便驾驶员、路人，同时还可以紧急处理一些紧急实况。
同样具有红、黄、绿灯的显示功能，为驾驶员、路人“照明”。
使用AT89C51单片机控制 4个方向的交通灯（红﹑黄﹑绿）并用数码管显示其时间。
了解交通灯管理的基本工作原理，熟练掌握STC89C51的工作原理和应用编程，熟悉STC89C51单片机并行接口的各种工作方式和应用，并了解计数器/定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法，掌握多位LED 显示问题的解决。
单片机实验报告温度的测量与显示姓名：薛博璠学号：0703110129班级：电信1101（一）实验要求1.硬件电路的单片机芯片采用AT89C51芯片，进行数据处理。
2.温度测量范围为：0-100摄氏度，测量精度正负0.1摄氏度，数据采集部分的传感器采用DS18B20芯片数字温度传感器。
3.总线驱动使用ZLG7290B 芯片，用六位七段LED 数码显示器显示测量的温度值。
4.键盘按键S1实现测量控制，按下按键S1则刷新测量的温度值。
（二）芯片介绍硬件电路的单片机芯片采用A T89C51芯片，进行数据处理。
数据采集部分的传感器采用DS18B20芯片数字温度传感器。
总线驱动使用ZLG7290B 芯片，用六位七段LED 数码显示器显示测量的温度值，键盘按键S1实现测量控制，按下按键S1则刷新测量的温度值。
系统硬件总体框图：DS18B20芯片DS18B20是由美国DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器芯片。
与传统的热敏电阻有所不同，DS18B20可直接将被测温度转化为串行数字信号，以供单片机处理，它还具有微型化、低功率、高性能、抗干扰能力强等优点。
通过编程，DS18B20可以实现9~12位的温度读数。
信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从微处理器到DS18B20仅需连接一条信号线和地线。
读、写和执行温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源。
DS18B20的引脚功能：DS18B20的引脚(图7-10)，其功能如表7-8所示。
DS18B2ZLG7290BAT89C5键盘 LEDS18B20的主要特点：1.采用单线技术，与单片机通信只需一个引脚；2.通过识别芯片各自唯一的产品序列号从而实现单线多挂接，简化了分布式温度检测的应用；3.实际应用中不需要外部任何器件即可实现测温；4.可通过数据线供电，电压的范围在3～5.5V；5.不需要备份电源；6.测量范围为-55～+125℃，在-10～+85℃范围内误差为0.5℃；7.数字温度计的分辨率用户可以在9位到12位之间选择，可配置实现9～12位的温度读数；8.将12位的温度值转换为数字量所需时间不超过750ms；9.用户定义的，非易失性的温度告警设置，用用户可以自行设定告警的上下限温度。
基于AT89c51的交通灯设计摘要交通灯是广泛应用于我们的日常生活中，它方便了我们的通行，使交通状况得到有效地改善。
现代科技的发展，使交通灯变得更加先进，更加灵敏，更为智能化，也更加人性化，这些进步都让社会获得巨大的进步，所以对交通灯的研究是非常具有现实意义的。
而利用单片机实现的交通灯，具有编程灵活、精度高、功能易扩展等优点，不仅拥有广阔的市场，也很有发展潜力，更重要的是具有科学价值。
本文是是选用AT89C51单片机，此交通灯的核心要点包括硬件的设计和软件编程。
本设计由主控制系统、键盘及状态显示系统、计时模块组成，选用七段共阳极数码管来显示结果。
软件用C语言来实现。
七段数码管上显示倒计时的时间。
同时通过按钮由用户设定时间，交通灯有很多优势,如成本低、精度高、寿命长、安全可靠,调整方便。
系统性能稳定,控制准确。
关键词：模块；数码管；系统；ABSTARCTTraffic lights are widely used in our daily lives, which facilitated our passage, so that the traffic situation has been effectively improved. The development of modern science and technology, so that the traffic lights become more advanced, more sensitive, more intelligent, more humane, these advances have let the community get a huge progress, so the study of traffic lights is very realistic. The use of SCM traffic lights, with programming flexibility, high precision, functional and easy to expand, etc., not only has a vast market, but also great potential for development, it is important to have scientific value.This article is a choice of AT89C51 microcontroller, core elements of the traffic lights, including hardware design and software programming. The design by the main control system, the keyboard and display system status, timing modules, use common anode seven-segment digital tube to display the results. Software using C language. Countdown time is displayed on the tube segment digital. At the same time set by the user through the button, the traffic lights have many advantages, such as low cost, high precision, long life, safe, reliable, easy to adjust. Stable performance andaccurate control.Key words：Module; digital pipe; systems;第一章绪论1.1 交通信号灯的发展及其研究的意义现在，在每个路口都在用交通灯，交通灯是最常见的和最有价值的技术措施，以纾缓交通车辆，这项技术有着悠久的发展历史。
江西科技师范大学通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目：模拟交通灯小组成员：龚石冲罗仁敏曾建伟班级：12电子科学与技术指导老师：熊朝松一、实训选题内容、要求交通模拟灯要求：1、南北方向为主干道，东西方向为支路；主干路绿灯时间为45秒，红灯时间为35秒；支路绿灯时间30秒，红灯时间为50秒，两个方向的黄灯时间都为4秒；2、使用定时器实现时间的倒计时；用显示部件显示主干道路的倒计时变化；3、设计三个外部按钮，分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过；南北方向长时间通过（不显示时间倒计时变化）；东西方向长时间通过；释放按钮后则正常通行。
二、实训计划和人员安排经小组人员商定，分工完成任务，在课余时间完成。
若其中遇到什么问题，大家聚在一起讨论解决。
具体分工如下：1、程序编写：龚石冲2、实体焊接：龚石冲3、实训报告：罗仁敏4、视频及PPT：曾建伟三、实训选题分析交通灯由东西南北四向灯，倒计时显示，人行横道通行指示标志等部分组成。
其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成；东西为一组，南北为一组。
黄灯在红绿灯之间转换时亮。
倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。
由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的，所以在模拟交通灯时省略。
交通会遇到一些突发情况。
因此交通信号灯要设定一些特定功能，以防不时之需。
整个电路由单片机完成，控制部分由软件完成，硬件只负责响应。
四、方案设计方案一：主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。
由按键开关完成禁止通行，东西通行，南北通行。
方案二：主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，由延时函数完成信号灯的相互转换，由定时器完成通行倒计时。
由按键开关完成禁止通行，东西通行，南北通行。
方案比较：方案二由于信号灯的相互转换与倒计时显示用的是两种独立的方法完成，要把这两种方法运行的时间达到一致，这大大的增大了程序的难度，而方案一切采用了同一种方法。
就是程序变得了简单。
占用端口少，耗电也最小。
统电源采用独立的+5V稳压电源，有各种成熟电路可供选用，使此方案可靠稳定。
该设计可直接在I/O口上接按键开关，精简并优化了电路。
结合实际情况，显示界面采用LED数码管动态扫描的方法，满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提示信息输出的要求，减少系统的复杂度，既经济又简洁。
所以选择方案一。
五、方案实现该交通灯有以下几个部分组成：紧急控制（按键电路）、复位电路、晶振电路、电源电路、单片机、led数码管显示、led信号指示灯。
如图所示：该交通灯控制系统有以上几个部分组成：紧急控制（按键电路）、单片机。
1各模块电路1.1主控制系统主控器采用AT89C51，是美国ATMEL公司生产的一款性能稳定、低功耗的单片机，兼容MCS-51系列产品指令系统及引脚。
片内含4KB的可重复编程的Flash程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，使用5（1±20﹪）V的电源电压，128×8位的内部RAM，4个8位的双向可位寻址的I/O端口，2个16位定时/计数器，6个中断源，AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用，灵活应用于各种控制领域。
单片机的P0口及P2口应用于控制南北及东西方向的通行灯，P1口及P3.0、P3.1、P3.3、P3.4口应用于2组LED计时器的控制，P2.6、P2.7、P1.7分别用于南北方向和东西方向和禁止通行的紧急情况。
1.2 晶振电路、复位电路1.3 通行灯输出控制道口交通灯指示采用红、绿、黄发光二极管，南北通行、东西通行各两个。
1.4 时间显示电路红绿灯通行时间采用数码管显示，这是一种很好的方法。
通行剩余时间采用高亮7段LED发光数码管，采用共阳数码管。
由于采用动态扫描的方法进行显示，即逐个循环点亮各位显示器。
虽然这样在任一时刻只有一位显示器被点亮，但由于视觉残留效应，看起来与全部显示器同时点亮效果完全一样。
为了显示LED显示器的动态扫描，不仅要给显示器提供段（字形代码）的输入之外，还要对显示器加位控制，这就是通常所说的段控和位控。
因此多位LED显示器接口电路需要有两个输出口，其中一个用于输出8条段控线（有小数点显示）；另一个用于输出位控线，位控线的数目等于显示器的位数。
时间显示驱动电路如图所示。
时间显示驱动电路1.5 电源电路整个系统采用的是+5V电压。
由于实训没有要求，因此可采用自制不可调的3端稳压器件，用LM7805就可以满足系统电源的要求。
LM7805内部是由基准电压回路、恒流源、过流保护、过压保护和短路保护回路等8部分组成的三端集成稳压电源，且其低功耗，高效率，纹波系数小，输出电压稳定。
2.1 LED显示器简介通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成因此也称之为七段LED显示器，其排列形状如图3.10所示。
此外，显示器中还有一个圆点型发光二极管（在图中以dp表示），用于显示小数点。
通过七个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其他符号。
LED显示器中的发光二极管共有两种连接方法：(1) 共阳极接法把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。
使用时公共阳极接+5V。
这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮。
(2) 共阴极接法把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。
使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。
图3.9 LED显示器结构图使用LED显示器时要注意区分这两种不同的接法。
为了显示数字或符号，要为LED显示器提供代码，这些代码是为显示字形的，因此称之为字形代码。
七段发光二极管，再加上一个小数点位，共计八段。
因此提供给LED显示器的字形代码正好一个字节。
各代码位的对应关系如表3.4。
表3.4 代码对应关系表代码位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0显示段dp g f e d c b A3.2 单片机AT89C51AT89C51是一种高效微控制器，它是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4Kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory) 和128×8位的随机存取数据存储器(RAM)，该器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，它与MCS-51系统产品兼容，AT89C51单片机功能强大，具有8Kb中央处理器（CPU）和4KbFlash程序存储器，性价比高，可应用于很多要求高性价比的场合，灵活地应用于各个控制领域。
3.2.1AT89C51的主要性能·内含4Kb可重编程的FPEROM；·与MCS-51产品指令系统完全兼容；·128×8位的内部RAM；·4个8位(32根)双向可位寻址的I/O端口；·2个16位的计数/定时器；·全双工方式的串行通道(UART)；·6个中断源；·5个向量二级中断结构；·最高时钟振荡频率可达12MHz；·指令集中64条为单周期指令，支持6种寻址方式，共111条指令；·低功耗空闲和掉电方式；·片内振荡器和时钟电路。
3.2.2AT89C51的引脚功能AT89C51为双列直插（DIP）式封装的51单片机芯片，有40条引脚，其引脚示意及功能分类如图3.2所示。
图3.2 89C51单片机引脚图各引脚功能说明如下：（1）主电源引脚Vcc（40脚）：接+5（1±20﹪）V电源正端；Vss（20脚）：接地。
（2）I/O引脚P0口（39~32脚）：P0.0~P0.7统称为P0口。
P0口是一组8位漏极开路型双向I/O 口,分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。
作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个逻辑门电路，对端口P0写“1”时，可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器时，这组端口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在FLASH编程时，P0口作为原码输入口，当Flash进行校验时，P0口输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口（1~8脚）：P1.0~P1.7统称为P1口，可作为准双向I/O口使用。
P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
P1口被外部下拉为低电平时，输出电流，是因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在Flash编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口（21~28脚）：P2.0~P2.7统称为P2口，一般作为准双向I/O使用。
P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P2的输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑门电路。
当对P2端口写“1”时，内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作输入口使用时，由于内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（I IL）。
在接有片外存储器或扩展I/O口且寻址范围超过256B时，P2口用作高8位地址总线。
当给出地址为“1”时，它就利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读/写时，P2口便输出其特殊功能寄存器的内容。
在FLASH编程和校验时，P2口接收高八位地址信号和控制信号。
P3口（10~17脚）：P3.0~P3.7统称为P3口。
P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口的输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑门电路接收输出电流。
当P3口写“1”时，通过内部的上拉电阻上拉为高电平并作为输入口。
此时由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（I IL）。
除作为准双向I/O口使用外，还可以将每一位用于第二功能，而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。
P3口第二功能祥见表3.1 ：表 3.1 P3口第二功能表（3）外接晶体引脚XTAL1(19脚)：它在单片机内部是一个反向放大器的输入端，构成了片内振荡器。
当采用外部时钟时，HMOS单片机的该引脚应接地；CHMOS单片机的该引脚作为外部振荡信号的输入端。
XTAL2(18脚)：它在单片机内部是片内振荡器的反向放大器的输出端。
当采用外部时钟时，HMOS单片机的该引脚作为外部振荡信号的输入端；CHMOS单片机的该引脚应悬空不接。
（4）控制线ALE/PROG ——————(30脚)：地址锁存允许/编程信号。
在访问片外程序存储器期间，此信号可用于控制锁存P0输出地址总线的低8位，ALE 以每机器周期两次进行信号输出；在FLASH 编程期间，此引脚用作编程脉冲PROG ——————的输入端。
