基于单片机的交通灯显示系统的设计与研究

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1、萍乡学院课程设计课程单片机课程设计题目基于单片机的交通灯显示系统院系机械电子工程学院专业班级13电子信息工程2班学生姓名蔡宗兴学生学号13452061指导教师胡子健年月日摘要伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高，汽车数量在逐年递增，交通问题不得不引起人们的重视。早在1858年，英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝两色的机扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。信号灯的出现，是交通得以有效管制，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。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

2、时带动传统控制检测技术日益更新。在实时监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，还应根据具体结构软硬件结合，加以完善。  目前交通灯的问题日益突出，单单依靠人力来指挥交通已经不可行了，所以，设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。本设计的意义在于通过具体控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。使大家能在实践教学环节中，积累设计经验，开阔思维空间交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。

3、交通信号灯的出现，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。。本设计是针对交通灯系统的设计，由模拟交通灯LED显示模块、数码管倒计时显示模块、独立按键模块、定时器模块组成。利用AT89C51单片机进行设计，使南北、东西方向都有红黄绿三种颜色信号灯，带有紧急制动模式和夜间模式，数码管实时显示灯亮的时间。以此达到交通灯的设计要求。关键词：AT89C51单片机、数码管倒计时显示模块、LED显示模块、独立按键模块27目录第一章绪论11.1课题的背景11.2课题的现状21.3设计内容3第二章整体方案设计32

4、.1设计流程32.2系统的基本构成及原理32.3系统的通行方案设计5第三章系统硬件设计63.1系统的整体框图63.2时钟电路的设计73.3复位电路的设计73.4LED灯控制电路的设计83.5倒计时显示电路的设计93.6按键控制电路的设计9第四章系统软件设计104.1交通灯的设计主程序流程图104.2外部中断0响应和外部中断1响应流程图11第五章仿真步骤和仿真结果115.1仿真步骤116 .2仿真结果13心得体会16参考文献16附录源程序代码172727第一章绪论1.1课题的背景随着现代社会中人口的迅速增长，运输安全的更高要求，有限的道

5、路通行公共资源需要的增加，行车交通安全监控系统将成为时代的要求，它在人类的交通生活和工作环境中起着非常重要的作用，人们的衣食住行与交通控制系统的都有着密不可分的联系。自工业革命、18世纪50年代以来，工业化的高速发展带动了整个交通运输系统，从而催生了对科学智能的交通安全控制管理体系研究机构的爆发性快速发展。智能交通控制系统正是一套由当代社会人们的出行、物流贸易等交通方式需求下产生的特殊的治安管理系统。为了确保交通管制的安全便捷，高效，人们不仅要依靠制定一系列的交通安全出行规则，还必须通过相应的技术手段，以确保安全、可靠、高效的快速实施

6、。随着近代科学技术的发展，尤其是电力电子技术的讯猛发展与成熟，从而使智能交通安全系统的硬件和软件设计技术问题需求的都得到了保障。在今天，交通安全管理研究过程中可以根据特殊的智能化时间控制系统实现完全的自动化过程，甚至是整个区域合并在一个统一的系统下范围里，从而安全、快速、有效、科学的进行迅速的自动调节非正常突发期状况的调整，以确保道路交通的安全以及畅通、及过往行人的安全。1.2课题的现状对交通灯控制系统的研究迅速发展，是为了有效地解决因人们不断增加对交通流量的需求所造成的日益繁重问题，客观因素限制的短期问题的道路建设和人民交通快速发展

7、，需要能够让更多的公路车辆实时公共交通资源有限的安全和有效利用，抢道强行行为和无序行为导致不受控制，造成交通拥堵不必要的，甚至交通瘫痪，这些是可以避免的。此外，人们实际上按照交通控制系统交通车辆很多实时调整，并实时传输和交通流线也很重要。交通路网的交通控制系统是整个城市的交通大动脉，这反映了城市的产业发展和工业文明程度。交通控制系统是关乎人们公共财产安全、时间及个人人身安全的。若社会上具有良好的科学的交通控制系统技术，对资源的利用、物流及时通畅和人们的安全出行都是非常具有意义的，只有确保平稳和安全的路线交通系统，方可确保物流运输的时间

8、和地点及时到位，市民出行安全和舒适，甚至是生命通道的重要保证。当今社会安装在各个路口的红、黄、绿灯，已经是管理交通系统最安全通有效的手段之一了。27271.3设计内容(1)东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯；