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1、指导教师：解晓飞,单片机交通灯的控制,班级：14自动化1班学生：马建伟学号：201412020118,论文的结构和主要内容,第一部分：单片机交通灯控制设计背景第二部分：系统需求分析第三部分：系统设计第四部分：系统仿真第五部分：致谢,背景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
2、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80C51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，倒计时剩秒时黄灯闪烁警示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。,设计背景,系统需求分析,1、设计任务2、总体设计3、硬件设计4、软件设计5、系统调试,1设计任务 交通灯控制系统设计,设计要求1、南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行间为20秒，时间可设置修改2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能
3、变换运行车道；3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；,设计要求,4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）；5、一道有车而另一道无车（实验时用开关 K0 和 K1 控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行；6、有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。,3、硬件设计,单片机选型：AT89S51复位电路：上电+按钮晶振电路键盘：独立键盘+中断数码管显示：LEDLED指示灯显示,2、总体设计,单片机,键盘,LED数码管显示,LED指示灯,单片机交通灯控制基本构成及原理,单片机设计交通灯控制系统，
4、可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。本系统在此基础上，加入了违规检测电路和车流量检测电路为单片机采集数据，单片机对此进行具体处理，及时调整控制指挥，为了超越视觉指挥的局限性，同时接上蜂鸣器，在听觉上加强了指挥提醒作用。,键盘操作指示,一道有车而另一道无车（实验时用开关 K0 和 K1 控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行；有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。,时间显示电路,3.1电路原理图,交通灯电路图,交通灯电路,本设计利用单片机的p1口来驱
5、动和控制各种信号灯的燃亮和燃亮时间，在实际中，交通灯的信号灯需要用高电压控制，在这里我们只是模拟一下它的控制信号，所以我们就只用单片机的信号引脚直接来控制发光二极管,3.2键盘电路设计,K2交通灯停止,K1交通灯运行,软件设计,控制流程图,软件设计,程序组成：初始化（系统初始化，中断初始化）定时（交通灯状态转换）显示（指示灯、剩余时间）紧急状态,入口,初始化,显示,入口,状态灯显示,南北剩余时间显示,东西剩余时间显示,返回,主程序流程图,显示子程序流程图,定时中断入口,当前显示时间减1,1秒到？,是否有一个为0？,状态变换,判断状态S,东西绿灯南北红灯,东西黄灯南北红灯,东西红灯南北绿灯,东西
6、红灯南北黄灯,Y,N,Y,N,返回,定时中断流程图,中断1入口,更换当前显示值：南北0，东西0状态灯：红色,K2键按下？,返回,N,调显示子程序,关中断,开中断,Y,紧急情况急停按钮,仿真结果分析,仿真实验实现南北方向车道和东西方向车道两条交叉道路的车辆交替运行，南北方向（主干道）每次通行时间设为10秒、东西方向通行时间设为10秒，时间可以在程序中修改。同时能够实现红灯、黄灯、绿灯状态转换，红绿灯转换时间为3秒，转黄期间黄灯亮。可以准确显示每个状态所剩余的时间，按下禁行普通车辆键，东西南北方向都亮红灯；按下南北放行键，南北绿灯亮，东西红灯亮；按下东西放行键，东西绿灯亮，南北红灯亮；任何时候按下返回键，此系统都将回到初始状态，当紧急状况出现时，按下紧急开关，可实现主干道和支干道全部禁止通行，允许紧急车辆安全通行，实现了课程设计的要求。,仿真结果分析,致谢,感谢大学里教过我的老师，不仅让我学到了许多专业知识，更让我知道有严谨和勤奋的学习态度，坚忍不拔的精神是多么重要，最重要的是对人生的态度。感谢我的导师对我毕业设计的悉心指导，提出了很好的建议和提供很多帮助。最后，感谢答辩的老师，谢谢！,
