优秀毕业论文（设计）：基于AT89C51单片机的交通灯设计

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1、毕业论文（设计）题目专业班级学生指导教师交通灯设计数码嵌入式技术数嵌（3—5）班魏勤勤西安数字技术学院二0—二年摘要本系统曲单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左转、右转、以及基木的交通灯的功能。系统除基木交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需耍解决的重耍问题Z一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城

2、市交通监控指挥系统屮最重要的组成部分。关键词：单片机；交通灯；控制器引言近年來，随着我国国民经济的快速发展，我国机动车辆发展迅速，而城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，交通拥挤和堵塞现象吋常出现。如何让利用当今计算机和口动控制技术,有效地疏通交通,提高城镇交通路口的通行能力,减少交通事故是很值得研究的一个话题。目前，国内的交通灯一般设在十字路口，在醒目位置用红绿黄三种颜色的指示灯再加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。我国交通法规也对交通指挥信号灯做出规定：(1)绿灯亮时，准行车辆，行人通行，但转弯的车辆不准妨碍执行的车辆和被放行的行人通行。(2)黄灯亮

3、时，不准车辆行人通行，但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人，可以继续通行。(3)红灯亮时，不准车辆，行人通行。(4)绿色箭头灯亮吋，准行车辆按箭头所示方向通行。(5)黄灯闪烁时，车辆行人在确保安全的原则下可以通行。信号灯的出现，使交通得到冇效管制，对丁疏导交通流量、捉高道路通行能力和减少交通事故有明显效杲。目录摘要2Abstract3引言4第一章方案论证与设计5第二章系统硬件设计7第三章系统软件流程图设计12第四章系统软件程序设计16笫五章系统仿真21第六章调试与功能说明22附录整机电路图23结束语24致谢25参考文献26第一章方案论证与设计本设计以单

4、片机为核心，以LED数码管作为倒计时指示，根据设计的要求我们考虑了各功能模块的几种设计方案，以求最佳方案，实现实吋显示系统各种状态，系统还增设了根据交通拥挤情况可分别设置主干道和次干道的通行时间，以捉高效率，缓减交通拥挤。系统总体设计框图如图1-1所示。交通灯控制的框图如卜•图所示，主要有控制电路、按键电路、晶振电路、复位屯路、显示电路、电源电路等电路组成。图1・1系统总体设计框图一.电源提供方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。木次设计考虑了两种电源方案：方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，口有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源

5、，会使系统复杂，且可能影响电路电平。方案二：采用单片机控制模块提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，节约成木；缺点是输出功率不高。综上所述，选择第二种方案。二.显ZF界面方案该系统要求完成倒计吋功能。基于上述原因，木次设计考虑了两种方案：方案一：完全采用点阵式LED显示。这种方案功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，月•须完成大量的软件工作。方案二：完全采用数码管显示。这种方案优点是实现简单，可以完成倒计时功能。缺点是功能较少，只能显示冇限的符号和数码字符。根据本设计的要求，方案二已经满足了要求，所以木次设计采用方案二以实现系统的显示

6、.一.输入方案这里同样讨论了两种方案：方案一：采用8155扩展I/O口、键盘及显示等。该方案的优点是使用灵活可编程，并口有RAM及计数器。若用该方案，可提供较多I/O口，但操作起来稍显复杂。方案二：直接在I/O口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的端口资源还比较多。由于该系统是对交通灯及数码管的控制，只需用单片机木身的I/O口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。第二章系统硬件设计一•总体设计本设计以单片机为控制核心，采用模块化设计，共分以下几个功能模块：单片机控制系统、键盘及状态显示、倒计时模块等。单片机作为整个硬件系

7、统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。它由单-片机振荡电路、复位电路等组成。键盘及状态显示，开关键盘输入交通灯初始时间，通过单片机P1输入到系统。系统采用双数码管倒计时计数功能，最大显示数字99。在交通情况比较特殊的情况卜'，可以通过KI、K2、K3三个按键对对交通灯进行控制。单片机基本结构1.MCS-52单片机内部结构8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和屮断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：2.中央处理器：中央处理器(CPU)

8、是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处