基于单片机的十字路口交通灯的毕业设计.docx

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1、太及科技大号毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于单片机的交通控制系统设计专业名称过程装备与控制工程班级装控1321班学生姓名徐令学号202321222118指导教师卫明社二0一五年六月太原科技大学毕业设计论文）任务书学院（立属系）：化学与生物工程学院机电工程系时间：2015年02月24日学生姓名徐今指导教师卫明社设计（论文）题目基于单片机的交通控制系统设计主要研究内容1 .利用单片机对具有主、次干道的十字路口的交通灯进行控制：2 .研究单片机控制的原理，并选择系统的单片机型号：3 .设计内容对现有控制方案进行改良，增加一些功能，使得车流量大时的十字路口能够很好的应对路面上的突发情况:4 .最

2、终到达疏导交通流量、提高道路通行能力的目的。研究方法1 .通过检索网络、图书馆等处的资料研究十字路口交通灯的控制原理；2 .设计交通灯硬件电路，并利用PrOteUS仿真调试；3 .设计交通灯软件程序，并利用Keil调试:4 .系统调试。主要技术指标或研究目标】1 .研究十字路口交通灯系统；2 .通过利用PrOteUS软件，研究交通灯系统各模块硬件电路；3 .根据系统各模块不同效劳功能，开发交通灯各模块系统软件。主要参考文献口林立，张俊亮，曹旭东，等.单片机原理及应用：基于PrOtUeS和KeiICMJ.北京：电子工业出版社，2023.7.李明，毕万新，等.单片机原理与接口技术M.大连：大连理工

3、大学出版社，2023.1.周立功等编株单片机实验与实践M.北京：北京航空航天大学出版社，2023.11.4侍金凤.基于51单片机的交通灯智能控制系统J.科技信息,2023（33）:5354.目录第1章绪论21.1 单片机认识21.2 单片机的应用21.3 诞生背景和开展状况21.4 课题研究的背景及意义21.5 课题的研究内容31.6 课题的总体设计方案3第2章方案论证与设计42.1 电源提供方案42.2 显示界面方案52.3 输入方案5第3章交通灯系统简介53.1 十字路口交通灯简介63.2 十字路口交通灯系统的原理详述63.3 十字路口交通灯系统的功能详述7第4章系统硬件设计104.1 主

4、控中心AT89S51芯片104.2 复位电路124.3 时钟电路134.4 按键电路134.5 数码管显示电路144.6 信号灯显示电路154.6.1 机动车信号灯154.6.2 行人信号灯164.7 盲人提TF音电路164.8 硬件系统总体电路图164.8.1 仿真软件ProteUS软件164.8.2 硬件系统总电路图17第5章系统软件程序设计175.1 系统软件总体概述175.2 定时中断效劳程序模块程序设计175.2.1 复位模块程序设iT75.2.2 外部中断模块程序设计175.3 程序延时185.3.1 定时器Tl的程序流程图185.3.2 软件延时185.4 数码管显示模块程序设计

5、195.5 蜂鸣器提示模块程序设计195.6 系统程序调试19第6章结论20参考文献20致谢20附录A系统程序21附录B英文文献及翻译26基于单片机的交通控制系统设计摘要进入新世纪以来，世界经济开展迅猛，从而带动了以出行、物流为主的交通行业的蓬勃开展，而对交通灯的控制是一种对群众进行管理的公共系统手段。平安并且高效的公共交通秩序，必须以一系列强制的交通规那么作为根底保障，同时利用新兴的高科技方式进行有效的实施。本文就是利用单片机对具有主次干道的十字路口的交通灯进行控制，从而到达符合当今社会低本钱化的需求。本系论文所设计系统采用AT89S51单片机为核心，结合特殊情况的时钟电路、控制电路、七段数

6、码管、盲人提示音及信号灯显示电路，从而设计出以高效率、便捷为宗旨的交通灯控制系统，如果万-遇到突发的特殊情况，可以通过人来控制交通从而到达解决交通堵塞的问题，使整个电路设计简单，且在现实生活中容易实现。本设计主要做了如下几方面的工作：1 .本次设计首先在Keil软件的环境下进行语言编程，之后通过编译调试后，生成单片机下载的HEX（十六进制）文件；2 .设计的硬件电路图是在PrOteUS软件中进行绘图；3 .本次设计通过把Keil和Proteus这两个软件有效地结合起来，从而建立起虚拟系统来实现对本次设计的联合仿真。关键词：智能交通系统特殊情况控制七段数码管信号灯蜂鸣器IntelligentTr

7、ansportation-controlSystemBasedonSingle-chipComputerAbstractIntelligentTransportation-controlSystemisamodemsocietywithlogistics,traveletcoftrafficdevelopmentauniquesetofpublicmanagementsystem.Toensuretheeffectivesafetytraffic,exceptforaseriesoftrafficrules,stillmustthroughcertaintechnologicalmeansto

8、achieve.ThispaperistheuseofSingle-chipComputeronprimaryandseconda*yroadscrossroadstrafficlightforintelligentcontrol.UsingSingle-chipComputeraccordswiththeintelligenceoftoday5ssociety,thedemandoflowcost.ThesystemusesAT89S51Single-chipComputerasthecore,combinewiththespecialcontrolcircuit(Keycontrolcir

9、cuitandresetcircuit),clockcircuit,?sectionsofnumericalcodetubesandtrafficlightdisplaycircuit,designedinhumanizationanandintelligenttrafficlightsforthepurposeofcontrolsystem.Ifwemeetthespecialcircumstances,wecancontrolthetrafficjamwithkeyboard.Makingthewholecircuitissimpleandeasytorealize.Thesedesign

10、smainlydothefollowingaspects:1. ProgrammingarecompiledanddebuggedundertheenvironmentofKielsoftwarecreatesaHEXfilethatwillbedownloadedbySingle-chipComputerlater.2. HardwareschematicdiagramsareestablishedwithProteussoftware.3. ThroughProteusandKeilcombinedwiththeVirtualsystemtoestablishthejointsimulat

11、ion.Keywords：Transportation-controlSystemthespecialcontrolcircuitthe7sectionsofnumericalcodetubestrafficlightdisplaybuzzer第1章绪论1.1 单片机认识MCS-51单片机是Intel公司推出的继MCS-48系列8位单片机之后的高档8位单片机山。89S51是一种与工业8OC51系列产品的指令和引脚能够到达完全兼容，并且具有相对较高性能，能耗较低的CM0S8位微控制器。89S51同时也是一种能够4K在系统可编程的FIaSh存储器，它是利用Atmel公司提供单位具有不容易丧失，高密

12、度存储器技术制造而成的。其中在单芯片上，拥有灵活小巧的8位CPU以及在系统可编程Flash,这让AT89S51为许多嵌入式控制系统提供灵活性高、高效率的解决方案。1.2 单片机的应用单片机是为了满足工业测控的需要而产生的，其中最能反映它功能的名称是在一个应用系统中，Single-chipMiCro-ControlIer。根据对所测控系统的要求和特点，以及单片机在实际应用中所发挥的作用，将单片机分为多机和单机的应用两大类，其中在智能仪表、智能产品、智能接口等领域，单片机的在单机都取得了广泛的应用，本次设计主要是对单片机的单机应用局部进行研究。1.3 诞生背景和开展状况红绿灯是一种用来显示不同颜色

13、的灯光交互更迭的信号,通常设置在有交叉的公路的交岔路口，并将道路的通行信息传达给司机和行人，从而到达约束他们的行止及转向的交通管理装置。在19世纪初交通灯最早出现在英国，而我国的交通灯最早是在上海的英租界出现的。交通灯主要是用来指示通过路口的行人及车辆的能够及时注意、行进、停止，获得良好的交通秩序，它主要是由绿、黄、红三种颜色的灯光外加相关辅助的音响设施组成。在过去的数十年里，随着科技的进步，国民生活水平的提高，国民经济的快速开展，公共车辆和私家车也越来越多，这无疑给我国的交通系统带来了沉重的压力，随之而来的问题就是，我国各大城市均出现不同程度的交通拥挤和堵塞现象，给人们的出行带来了极大的不方

14、便。图1.1最早的十字路口交通灯1.4 课题研究的背景及意义在我国大中型城市，由于一些道路根底设施相对缺乏、城市交通规划不合理、机非混行严重、停车难问题、公共交通效劳薄弱等等一系列问题，再加上路面上的车辆激增，严重导致了我国交通系统的瘫痪。交通问题的存在就是人、车与路之间的矛盾问题，为了解决这一问题，在我国，对解决这一矛盾、缓解交通压力的方法有很多。还有就是修建高架桥，比方太原市从去年开始修建高架桥，主要就是为了缓解太原市内的交通压力。但是我们可以想想，只仅仅从控制车俩和修路两方面来解决交通压力，可能是在某些方面收到了显着的效果，但是没有从根本上解决问题，因为修建的路面和空间是有限的。造成交通

15、压力的根本原因是不断增加的车辆和有限的通车里程的矛盾。因此，我们提出了一种新的管理方法-交通系统管理。交通系统，就是利用系统的概念，把路面交通信号灯控制与车流量综合起来考虑，最大限度的利用现有资源,并通过增加交通系统控制技术含量的方法提高交通的平安程度和运行效率，是解决城市交通问题的根本途径，它是在现代社会科学技术高度开展的根底上产生的，是目前国际上认可度较高的解决道路交通拥挤、改善行车平安、提高通行效率的最正确方法。因此，设计出平安可靠，价格低廉，维护方便，并且行之有效的交通控制系统是一件非常有意义的事了。在设计这个系统，我选用单片机为主控中心来实现对交通系统的控制，其中单片机是一种集成电路芯片，具有体积小、功能完善的特点，而且单片机也符合当今社会智能化,低本钱化的需求。由此说来，这次的毕业设计就更加有意义了。1.5 课题的研究内容本次毕业设计的课题是基于单片机实现十字路口交通灯控制。设计的主要内容包括两个方面，一个是系统的硬件电路的选择、设计及实现，另一个是系统的软件编程与实现。硬件电路主要包含蜂鸣器模仿盲人提示音电路、复位电路、主控中心（AT89S5I芯片）、时钟电路、按键控制电路、数码管显示电路及二极管模仿交通信号灯电路等七局部功能模块组成。软件系统主要包含中断的程