(完整版)单片机交通控制灯的设计与实现毕业设计毕业论文

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。

毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的交通灯控制电路设计学生：董仁龙学号：所在院系：电气信息工程学院专业名称：自动化届次：2011 届指导教师：井田目录摘要： (1)1．设计任务要求及目的 (2)1.1设计任务 (2)1.2基本要求 (2)1.3设计目的 (2)2．设计思路 (3)2.1设计原理： (3)2.2设计方案及其总体设计框图 (3)3．交通灯控制系统的硬件设计 (4)3.1系统硬件电路构成及外部硬件件的选取 (4)3.2系统工作原理 (5)3.3单片机小系统的基本组成及硬件图 (8)3.4外围电路工作原理及系统硬件图 (8)4．系统软件程序的设计 (14)5．课程设计心得体会 (15)6.参考文献 (13)7.附录： (14)8.致谢 (19)基于单片机的交通灯控制电路设计学生：董仁龙（指导老师：井田）（淮南师范学院电气信息工程学院）摘要:实现这井然秩序靠的是交通信号灯的自动指挥系统的交通信号灯控制方式很多。

本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行IO接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器，完成对A 、B道上均有车辆要求通过时各自顺时放行；在一道有车而另一道无车和有紧急车辆要求通过时，系统做出正确应急控制。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

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，本系统还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。

关键词: MSC-51系列单片机ATSC51；交通灯控制器；IO接口芯片1．设计任务要求及目的1.1设计任务（1）单片机最小系统的焊制并以其为核心，设计并制作一个交通灯控制系统。

（2）按设计要求学习并使用Proteus软件绘制电路图。

（3）编写相应程序，按要求实现相应的控制。

（4）已编写的程序用Proteus仿真，对程序进行反复测试。

（5）按要求撰写毕业设计报告。

1.2基本要求（1）A 通道和B通道上均有车辆要求通过时，A、B通道轮流放行。

毕业设计（论文）设计（论文）题目：智能交通灯控制系统的设计系别：专业：班级：姓名：学号：指导教师：完成时间：10年5月目录摘要 (4)第一章概述 (5)1.2市场需求 (5)1.3交通灯的由来与发展 (5)1.4交通灯的功能与作用 (5)第二章总体设计方案 (7)2.1设计课题 (7)2.2设计目的 (7)2.3课题任务的控制要求 (7)2.4 方案论证 (7)2.4．1方案一 (7)2.4．2方案二 (8)2.4．3方案三.........1 (8)2．4.4方案总结 (8)第三章系统硬件电路的设计 (9)3.1主控制系统 (9)3.2.通行灯输出控制 (11)3.3时间显示模块 (11)3.4特种车辆自动通行控制模块 (11)3.5电源电路 (12)3.6硬件介绍说明 (12)3.6.1 AT89C52.的引脚说明 (12)3.6.2 AT89C52的引脚说明 (13)3.6.3 74HC244简介 (13)第四章系统主要程序的设计 (15)4.1道口交通控制模块 (15)4.2初始化程序 (15)4.3主程序 (15)4.4外中断1中断服务程序 (15)4．5定时中断服务程序 (16)4.6控制程序清单 (17)(1）交通灯汇编程序 (17)(2）中断入口程序 (19)(3)主程序 (19)(4)以下为60s管理 (19)(5)1s计时程序；t0中断程序 (20)(6)显示程序 (22)(7)延时程序 (24)(8)119/120车中断程序 (24)第五章调试与性能分析 (26)5.1红绿交通灯控制程序 (26)5.2特殊车辆通行时红外线检测电路的调试 (26)5.3AT89C52调试与性能分析 (26)5.4分析总结 (26)第六章毕业设计总结 (27)致 (28)摘要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。

目录摘要 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------关键词 ------------------------------------------------------------------------------------------------------Abstract ---------------------------------------------------------------------------------------------------Keywords ---------------------------------------------------------------------------------------------------引言： ------------------------------------------------------------------------------------------------------1. 交通信号灯硬件电路的设计------------------------------------------------ 错误！未定义书1.1交通灯国内外发展概况 ------------------------------------------------------- 错误！未定义书1.2交通信号灯的作用及工作原理 ---------------------------------------------- 错误！未定义书1.2.1道路交通控制的作用主要表现为以下几个方面 ------------ 错误！未定义书1.2.2 道路交通信号灯的工作原理如下----------------------- 错误！未定义书2. 系统组成 -------------------------------------------------------------------------------------------2.1 硬件控制线路图------------------------------------------------------------------------------------2.2 器件和原理 ----------------------------------------------------------------------------------------2.2.1什么是单片机-------------------------------------------------------2.2.2 什么是单片机系统---------------------------------------------------2.3 部分电路功能 -------------------------------------------------------------------------------------2.3.1 晶振电路 ----------------------------------------------------------2.3.3 信号灯控制电路，LED及显示接口 -------------------------------------2.4 设计流程图------------------------------------------------------------------------------------------3. 交通信号灯软件的系统编程 ----------------------------------------------------------------------3.1 信号灯亮灭的定时功能---------------------------------------------------------------------------3.1.1 单片机的定时器-----------------------------------------------------3.1.2 定时器数值的设置应该注意的事项-------------------------------------3.2 51单片机的中断系统 ---------------------------------------------------------------------------3.2.1 中断系统的概念-----------------------------------------------------3.2.2 单片机的中断系统的作用---------------------------------------------3.2.3 如何实现单片机的中断----------------------------------------------3.3软件流程图-------------------------------------------------------------------------------------------4. 系统仿真 ---------------------------------------------------------------------------------------------4.1 proteus软件介绍 ---------------------------------------------------------------------------------5.调试功能说明------------------------------------------------------------------------------------------5.1 硬件调试 ---------------------------------------------------------------------------------------------5.1.1最小系统调试-------------------------------------------------------5.1.2 故障点分析 --------------------------------------------------------5.2软件调试问题及解决-------------------------------------------------------------------------------5.3拓展----------------------------------------------------------------------------------------------------结束语 ------------------------------------------------------------------------------------------------------文总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------工作展望 ---------------------------------------------------------------------------------------------------参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------------致谢 ---------------------------------------------------------------------------------------------------单片机交通控制灯的设计与实现电子工程专业学生宋克勇指导教师曾实现摘要本系统采用MCS-51系列单片机Intel8031和可编程并行IO接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8031芯片的PI口设置红、绿灯燃亮时间的功能：为了系统稳定可靠采用了MAX629“看门狗”芯片，避免系统因为死机而停止工作的情况发生；显示时间直接通过8255的PA、PB口输出；交通灯信号通过PC口输出；交通灯的点亮采用VT双向晶闸管来控制、直接采用220V交流电源驱动，系统使用性强、操作简单、扩展性强。

本科毕业论文（设计）题 目 基于单片机的交通灯的设计与制作学 院 电子信息工程 专 业 电子信息工程 班 级 09统本电信01班学号学生姓名杨科指导教师李坡完成日期2012.11 西安思源学院教务处制二〇一年月摘要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，还应根据具体硬件与软硬件结合，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。

本系统采用MSC-51系列单片机AT80C51和可编程并行IO接口芯片为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩3秒时黄灯闪烁警示，本设计还设有紧急状态。

实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键词：单片机交通灯控制器设计实现AbstractThis system adopts MSC-51 series only that machine Intel8031 with but programming parallel interface chip 8255A of IO is central device the design controller of traffic lights, measure according to actual wagon flow the PI installation bonus and green light that passes through 8031 chips burn to light the function of time ;For system stabilize reliable because of ,Realize目录第一部分基础部分 (3)一、项目概述 (3)（一）单片机发展概述 (3)（二）项目介绍 (5)二、系统设计 (9)（一）框图设计 (9)（二）知识点 (9)（三）硬件设计 (10)（四）元件清单 (10)（五）程序流程图 (12)（六）程序清单 (13)三、仿真实验步骤 (16)（一）仿真过程介绍 (16)（二）系统仿真及调试 (17)（三）实物图效果 (22)四、补充：AT89C51介绍 (24)（一）AT89C51简介 (24)（二）主要特性 (24)（三）管脚说明 (24)第二部分拓展部分 (27)一、简介 (27)二、元件清单 (27)三、硬件及系统设计 (28)（一）硬件设计 (28)（二）仿真效果图 (29)（三）软件程序 (31)第三部分创新部分 (35)一、概述 (35)（一）电源提供方案： (35)（二）显示界面方案 (35)（三）输入方案 (35)二、系统硬件电路设计 (35)（一）通行灯输出控制 (35)（二）时间显示模块 (35)（三）特种车辆自动控制模块 (36)（四）电路仿真图 (36)（五）实物图 (37)三、系统主要程序设计 (39)（一）主要程序简介 (39)（二）扩展交通灯系统完整程序 (40)总结 (53)致谢 (53)参考文献 (54)引言当今，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。

毕业设计(论文)电气工程系（院）机电一体化专业毕业设计（论文）题目城市交通信号控制器的设计学生姓名王博班级10机电一班学号指导教师完成日期2012 年 6 月 6 日基于单片机的城市交通灯控制器的设计The design of the traffic light controller based on thesingle-chip microcomputer总计毕业设计（论文）39 页表格0 个插图15 幅摘要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。

本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行IO接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过AT89C51芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；通过设置“看门狗电路”来防止单片机死机，提高单片机系统的抗干扰性；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键词：单片机；交通灯；闯红灯；检测车流量AbstractWith the rapid development of science and technology in recent years, the application of MCU is a growing, while driving more traditional control detection technology updates. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only the microcontroller is not enough knowledge, but also according to the specific combination of and orderly. Then rely on to achieve this discipline of the order it?Is the traffic lights by the automatic control system. Many traffic lights control. This system uses the MSC-51 Series MCU ATSC51 and programmable parallel IO interface chip 8255A-centered design of traffic light controller device to realize the actual traffic flow according to the P1 port through AT89C51 to set the red, green brighten time function; traffic light cycle lights, countdown 5 seconds left when the yellow light flashing warning (traffic signal through the PA port output, display the time directly through the 8255's PC port to double-digit LED output); car runs a red light to alarm; by setting the "gatekeeper dog circuit "to prevent crashes MCU, MCU system to improve noise immunity; green time of traffic flow can be detected by double-digit digital display. This system is practical, simple and strong extensions. Keywords: MCU; Traffic lights; Running red lights; Detect traffic目录1 引言 (1)2 系统总体方案 (1)2.1 交通管理的方案论证 (1)2.2 交通灯控制的功能要求 (2)2.3 系统总框图 (3)2.4 系统工作原理 (4)3 系统硬件设计 (4)3.1 AT89C51单片机简介 (5)3.2 89C51单片机复位电路 (7)3.3 时钟电路 (7)3.4 键盘接口电路 (7)3.5 8255A与74LS373简介 (9)3.6 八段LED数码管显示电路 (11)3.7 看门狗硬件电路 (12)3.8 红外对管检测电路 (13)3.9 驱动和放大电路 (14)3.10 交通指示灯电路 (16)3.11 报警电路和按键控制电路 (17)4 系统软件设计 (18)4.1 1秒的设定和T0定时器 (18)4.2 东西、南北路口红外检测中断子程序 (20)4.3 1ms软件延时子程序 (21)4.4 时间显示子程序 (21)4.5 黄灯闪烁5s子程序 (22)4.6 检测车流量与显示子程序 (23)4.7 报警子程序 (24)4.8 主程序 (25)结论 (27)致谢 (27)参考文献 (28)附录A 总硬件电路图 (30)附录B 十字路口交通灯控制器的代码 (31)1 引言交通运输是城市功能活动的命脉，它直接影响社会经济、生产与生活的各个方面。

重庆大学网络教育学院毕业设计（论文）题目基于单片机的交通信号灯控制系统设计学生所在校外学习中心四川南充校外学习中心批次层次专业092 专科起点本科电气工程及其自动化学号W学生邓力指导教师黄艳玲起止日期2011年9月 1 日起至2011年11 月30日止摘要随着社会经济的发展，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。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

随着当今社会的迅速发展，汽车的销售量有了很大的提高。

大量汽车的出售，给我们的生活带了很大的便利。

但是，它也给城市的交通提出了更加严峻的考验。

在这种情况下，我们除了要修建更加好的道路外，还需要设计出更多更好的交通信号灯控制系统。

在现代，利用单片机来实现交通信号灯的控制成了我们调控交通的主流。

运用单片机控制交通信号灯方便，性能高，易于控制。

所以，我们很必要对这一课题进行一次系统的研究学习。

在本次毕业设计中，我的主要设计任务是在一个十字路口设计一个交通信号灯，并用单片机进行合理的控制。

本系统由AT89C51单片机、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。

系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通信号灯的功能。

系统除基本交通信号灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

关键词：单片机，交通信号灯目录中文摘要 (Ⅰ)1. 引言 (1)2. 设计任务及思路 (1)3. 单片机·····································································································33.1 单片机简介 (3)3.2 单片机基本结构 (3)3.3 单片机硬件特性 (3)4. 芯片的选择 (4)4.1 74LS373以及74LS07芯片简介 (4)4.2 8255芯片 (5)4.2.1 8255可编程并行接口芯片简介 (5)4.2.2 8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明 (5)4.3 晶闸管 (7)5. 交通灯控制原理分析及方案论证 (8)6. 系统硬件设计 (9)6.1 总体设计 (9)6.2 单片机最小系统 (9)6.2.1 振荡电路 (9)6.2.2 复位电路 (10)6.3 显示及其驱动模块 (11)6.3.1 键盘与状态显示功能 (11)6.3.2 倒计时计数功能 (11)7. 系统软件设计 (12)7.1 延时程序设计 (12)7.1.1 计数器硬件延时 (12)7.1.2 软件延时 (13)7.2 时间及信号灯的显示 (14)7.2.1 8031并行口的扩展 (14)7.2.2 显示原理 (15)7.2.3 8255输出信号的放大 (15)7.2.4 8255输出信号与信号灯的连接 (15)7.2.5 8255与8031的连接 (16)7.3 程序设计 (16)7.3.1 流程图 (16)7.3.2 源程序代码 (19)7.4 调试运行 (23)设计总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录1 (27)附录2 (28)1．引言当今，交通信号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，这一技术在19世纪就已出现了。

1. 设计思路 (2)2.1电源提供方案 (2)2.2显示界面方案 (3)2.3输入方案： (3)3 单片机交通控制系统总体设计 (3)3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (3)3.2单片机交通控制系统的功能要求 (4)3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (5)4智能交通灯控制系统的硬件设计 (5)4.1AT89C51单片机简介 (5)4.1.1 AT89C51单片机的主要特性 (6)4.1.2 主要引脚功能 (6)4.2交通灯中的中断处理流程 (8)4.3系统硬件总电路构成及原理 (9)4.3.1系统硬件电路构成 (9)4.3.2系统工作原理 (9)4.4其它硬件介绍及连接 (10)4.4.1八段LED数码管 (10)5 系统软件程序的设计 (12)5.1程序主体设计流程 (12)5.2理论基础知识 (13)5.2.1定时器原理 (13)5.2.2软件延时原理 (14)5.2.3中断原理 (14)5.3子程序模块设计 (14)5.3.1状态灯显示及判断 (14)5.3.2 LED倒计时显示 (15)5.3.3 紧停及调整时间中断子程序 (15)5.3.4 红绿灯时间调整程序 (16)5.4系统软件调试 (18)5.4.1 TKS仿真器 (18)5.4.2 集成开发环境KEIL (18)参考文献 (17)设计心得体会 (18)附录 (19)基于单片机的交通控制系统设计摘要：自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。

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。

毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的交通灯控制电路设计学生姓名：董仁龙学号：所在院系：电气信息工程学院专业名称：自动化届次：2011 届指导教师：井田目录摘要： (1)1．设计目标 (2)2．硬件设计 (2)2.1器件选择 (2)2.2MSC-51芯片简介 (2)2.38255可编程并行接口芯片简介 (6)2.474LS373简介 (7)3．系统硬件设计 (8)3.1交通管理的方案论证 (8)3.2设计其目的 (8)3.3设计与步骤 (8)3.31系统硬件设计 (10)3.32系统总框图 (10)3.33交通灯硬件线路图 (11)3.34系统工作原理 (12)4．程序设计 (14)4.1流程图 (14)4.2程序源代码 (16)5．设计结果分析 (22)6.设计体会 (22)7.致谢 (23)基于单片机的交通灯控制电路设计学生：董仁龙（指导老师：井田）（淮南师范学院电气信息工程学院）摘要: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。

本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

当今，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。