单片机完成交通灯控制系统的设计与实现

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1、山东工业职业学院毕业论文（毕业设计）学号：20071924学生毕业设计（论文）课题名称单片机完成交通灯控制系统的设计与实现专业班级机电0704姓名许强系部电气工程系实习单位中国重汽指导教师张雷周伟伟2010年6月30日36山东工业职业学院毕业论文（毕业设计）摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基

2、于单片机的交通控制系统设计方案。8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。三是进行软件系统的设计，对于本

3、系统，本人采用单片机汇编语言编写，总体上完成了软件的编写。关键词：交通控制，传感检测，AT89C52，倒计时显示，异常状况判别及处理36山东工业职业学院毕业论文（毕业设计）目录摘要0目录0前言1第一章单片机概述21.1单片机交通控制系统的选题背景21.2单片机交通控制系统选题的现实意义21.3国内外研究现状及其发展41.3.1国内外交通控制技术41.3.2交通控制存在的问题41.4单片机交通控制系统主要研究的内容5第二章单片机交通控制系统总体设计62.1单片机交通控制系统通行方案设计62.2单片机交通控制系统的功能要求72.2.1倒计时显示72.2.2车流量检测及调整72.2.

4、3时间手动设置82.2.4紧急处理82.2.5违规检测82.3单片机交通控制系统的基本构成及原理8第三章系统硬件电路的设计103.1系统硬件总电路构成及原理103.1.1系统硬件电路构成103.1.2系统工作原理103.2单片机的选择123.2.1单片机的概述123.2.2AT89C52芯片的主要性能123.2.3AT89C52芯片的内部结构框图123.2.4AT89C52芯片最小系统133.3其它硬件介绍及连接143.3.1车流量检测电路及模拟143.3.2违规检测电路及模拟153.3.3八段LED数码管163.3.4其它器件17第四章系统软件程序的设计194.1程序主体设计

5、流程194.2理论基础知识204.2.1定时器原理2036山东工业职业学院毕业论文（毕业设计）4.2.2软件延时原理204.2.3中断原理214.2.4红绿灯时间调整原理214.3子程序模块设计224.3.1按键扫描程序224.3.2状态灯显示及判断234.3.3LED倒计时显示234.3.4车流量检测中断服务子程序244.3.5紧停及违规中断服务子程序244.3.6红绿灯时间调整程序254.3.7消抖动程序264.4源程序264.5系统软件调试314.5.1TKS仿真器314.5.2集成开发环境KEIL314.5.3系统软件调试32结论34致谢35参考文献3636山东工业职业

6、学院毕业论文（毕业设计）前言当今，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”。1969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

7、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，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，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