交通信号灯设计与仿真

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1、天津理工大学电信学院专业设计题目交通信号灯设计与仿真项目成员俞东专业班级信息二班学院电信学院完成日期20014年，12月3日15交通信号灯设计与仿真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。本系统采用MSC-51系列单片机AT89S52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单片机芯片的P2口设置红、绿灯燃亮时间的功能；显示时间直接通过单片机的P0、P3口输出，系统实用性强、操作简单、扩展性强。关键词：单片机交通灯控制器15概述1.1红绿灯发

2、展史当今，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。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一

3、座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。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。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。1.2单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结

4、合，便可成为一个单片机控制系统。单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。15题目及要求红绿灯的设计，电脑仿真2.2实验原理图图1交通灯电路原理图（1）图2交通灯电路原理图（2）15软件设置keiluvision4软件初始化：由于KEIL必须要新建一个项目才可以进行c51单片机编程操作，因此以下进行初始化操作。1.新建project图32.保存工程：新建立一个文件夹，输入工程名称。例如LED_DEMO图43.选择CPU：ATMEL->AT89C524.建立m

5、ain.c图5155.选中SourceGroup1，鼠标右击，选择AddFiletoGroup“SourceGroup1”6.选择main.c工程文件列表框出现main.c，则表示成功，便可在程序框里填写程序。7.设置生成HEX文件，最后烧入程序与硬件相配合实现交通灯功能。keilc与proteus联调：1.在proteus里画好下图：图62.双击proteus里的单片机出现下图：图7选择刚刚用keil编译后的HEX文件，点击运行按钮发光管一闪一闪。然后用记事本打开keil目录下的tools.ini，在[C51]栏目下加入TDRV9=BINVDM51.DLL(

6、"ProteusVSMMonitor-51Driver")，15在keil软件里的"optionsfortarget"target1→Debug"选项里选中右边的use，在下拉菜单中选择proteusvsmsimulator。最后在proteus的debug菜单中选中useremotedebugmonitor即可实现联调。硬件原理图图8硬件模块图9硬件连接硬件介绍：交通灯控制器实例主要使用了89C51单片机的定时器／计数器，基础知识主要包括交通灯的变化规律、定时器／计数器的概念、定时器／计数器的相关寄存器、定时器／计数器的4种工作方式、以及定时器／计数器的变成。

7、定时器/计数器15定时器／计数器是单片机中最常用、最重要的功能模块之一，本节通过交通灯控制器实例来演示定时器的使用，并复习如何使用散转程序。首先介绍交通灯以及定时器／计数器的基础知识，接着介绍本实例的硬件电路构成，然后逐步分析定时器的变成以及程序的全貌，最后总结一下本实例的技巧与注意点。一、软件流程图开始初始化中断初始化中断触发YY状态一060Y状态三Y30

8、），倒计时。图6状态一状