交通灯 单片机课程设计

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1、绪论随着我国社会经济的发展，城市化、城镇化进程的加快，道路交通堵塞问题日趋严重，如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题，显然交通灯在其中起着不可或缺的作用。本文就控制交通灯的方法进行了讨论，分析了各种方案的性价比，并用软、硬件加以实现。而后，对“十字交叉路口交通灯控制”进行了分析。最后，还对城市交通灯网的控制进行了展望。希望能给有关政府部门一些参考，更好地改善我们的城市交通。现今的交通发展迅速，车辆极具增加，马路不断扩宽，人行横道相对较少。特别是像北京这

2、样的大都市，经济飞速发展，车辆繁多，人口密集。缓解交通已成为当务之急.例如在常州工学院南门就是这种情况,每天进出校门的学生特别多,大多还需要穿过这条繁忙的高速公路,这为学校师生带来大大的不便.该系统主要应用于交通领域，具有较高的实用价值。该系统利用红灯,黄灯,绿灯来指挥车辆和行人，以达到车辆停止，行人通行的目的,减少了交通拥挤现象,为行人节省了时间,即保证行人过马路时的安全，也减轻了交管部门的负担。本产品面对公共交通设施，并不注重经济收益，而是注重以后潜在的发展，从而带动相关产业。用户可以完全掌握行人自控指示灯系

3、统的操作方法，以及各个按键的作用科学技术的突飞猛进直接把我们带进了信息化的社会，计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域.一.设计目的1.1课题简介模拟交通灯控制器就是使用单片机来控制一些LED和数码管，模拟真实交通灯的功能。红、黄、绿交替闪亮，利用数码管倒计数显示间隔等，用于管理十字路口的车辆交通，计时牌显示路口通行转换剩余时间等。1.2性能指标要求利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条车道A和一条车道B汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许

4、通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。设东西向为A道，南北为B道。1.3设计方案在设计中采用20个发光二极管来模拟南北方向和东西方向的红黄绿灯，用2个数码管来显示通行或禁止剩余的时间。交通灯的亮灭规律为：南北路口的绿灯亮，东西路口的红灯亮，南北方向通车，延时35秒后，南北路口绿灯灭，黄灯亮，与此同时，东西路口红灯亮，右转灯亮，延时5秒之后，南北路口右转灯亮，东西路口左右转弯灯亮，延时20秒后，东西路口绿灯亮，南北红灯亮，东西方向通车，延时35秒后，东西路口绿灯灭，黄灯亮，

5、与此同时，南北路口红灯亮，右转灯亮，延时5秒后，东西路口右转灯亮，南北路口左右转弯灯亮，延时20秒，重复上述过程。根据性能指标要求的介绍，本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块组成。定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法。发光二极管模块由20个发光二极管来实现。数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V的电源上，阴极接到输入端上，因此使其点亮使相应使相应输入端为低电平。程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序、数码管显示子程序和中断服务程序组成。

6、二．工作原理说明：此方案是通过并行接口芯片89c52和计算机的硬件连接，以及通过软延时的方法进行软件编程，来实现十字路口交通灯的模拟控制。主控单片机采用一片STC89C52。根据题目要求，充分利用了单片机灵活控制的优点，发挥其优势功能，采用单片机控制信号灯和数码管的显示，提高了系统的灵活性，设置方便。利用单片机产生的时钟信号控制交通信号灯达到控制路口通行时间的效果。STC89C52提供以下标准功能：8K字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，40个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两极中断结构

7、，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作，掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。三．系统硬件3.1硬件框图：如图所示电源电路A道LED显示电路红黄绿灯显示电路复位电路STC89C52单片机晶振电路B道LED显示电路红黄绿灯显示电路按键电路3.2电源电路设计电源用5V直流变压器直接供电VCC1VCC2

8、GND3GND图3-2电源电路3.3单片机最小系统介绍（1）单片机：本次设计使用单片机芯片AT89C51,采用双列直插式封装，单片机最小系统电路图2-1如下：图3-3单片机最小系统（2）晶振电路：本次设计采用的是12MHz的晶振，两只电容在20pF～100pF之间取值，其取值在60pF～70pF时振荡器频率稳定性较高，按照一般经验，外接晶体时两个电容的取值为30pF，本次