基于AT89C51单片机的交通灯设计毕业论文.doc

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1、基于AT89C5单片机的交通灯设计毕业论文目录第一章引言1第二章交通管理方案论证32.1设计任务32.2方案介绍32.2.1方案1设计思想42.2.2方案2设计思想52.2.3方案比较6第三章交通灯系统硬件设计73.1单片机概述73.2系统构成83.3芯片选择与介绍93.3.1AT89S51芯片93.3.2交通灯控制线路图12第四章交通灯软件设计154.1程序设计流程图154.2延时的设定204.2.1计数器初值计算204.2.2相应程序代码214.3程序的主控制循环调用224.4方案选择子函数234.5修改时间子函数234.6对现有

2、程序的扩充24第五章实验平台265.1实验平台265.2实验步骤275.2.1编写程序代码275.2.2按照系统硬件连线图连接好系统并调试285.3实验遇到的问题，解决方法及结果285.3.1实验问题285.3.2实验问题的解决285.3.3实验结果（请看硬件演示）29第六章总结与展望30第七章致谢31第八章参考文献32第九章程序实现代码33第一章引言第一章引言今天，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

3、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。它由红绿两块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。1914年，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，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。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。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，当车辆

4、接近时,红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下喇叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。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。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过

5、人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。随着经济的发展，交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。道路拥挤现象日趋严重，造成的经济损失越来越大，并一直保持大比例的增长。现在交通系统已不能满足经济发展的需求。由于生活水平的提高，人们对交通运输的安全性及服务水平提出了更高的要求。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在

6、一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。第59页共60页第一章引言中国车辆数量不断增加，交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。智能交通灯的管理比重修一条马路无论在经济、交通运行速率上都有很好的效益、更加节约资源。使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制，带来更大的经济和社会效益,为创造美好的城市交通形象发挥更多的作用。第59页共60页第二章交通管理方案论证第二章交通管理方案论证2.1设计任务南北（A）、东西（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组绿、黄、红、左转绿四个指示灯，

7、指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。红灯的设计时间为相对相位的绿+左转绿+2个黄灯时间，南北绿灯为60秒、南北左转绿灯为30秒、东西绿灯为45秒、东西左转绿灯为20秒,。设A道和B道的车流量不相同，A为主干道，B为次干道。2.2方案介绍把设计任务细化为八个状态，其对应状态：如图2-1图2-1状态转换图第59页共60页第二章交通管理方案论证整个交通灯控制由八个状态组成，可以用程序设计实现，也可用时序逻辑实现.以下方案就是分别用了这两种方法。2.2.1方案1设计思想采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数

8、器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状态的转换，由于每一个模块的计数都不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能