交通灯控制电路设计论文

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1、交通灯控制电路设计毕业论文目　录摘　要1引　言2第1章　方案设计与论证31.1总体方案设计思想31.2系统方案选择与比较41.2.1控制模块方案选择41.2.2显示模块方案选择41.2.3输入模块方案选择41.2.4电源模块方案选择51.3系统总体方案论证5第2章　系统硬件设计72.1总体设计及功能描述72.1.1总体设计描述72.1.2各模块功能描述72.2各功能模块硬件设计102.2.1单片机控制模块的设计102.2.2倒计时显示电路的设计122.2.3交通灯指示电路的设计152.2.4键盘及状态显示模块的设计162.2.5开关电源

2、模块的设计17II第3章　系统软件设计183.1软件总体流程图183.2软件主要子程序流程193.2.1紧急状态子程序193.2.2设置状态子程序193.2.3键盘模块程序流程203.2.4交通灯指示子程序流程213.2.5倒计时程序流程22第4章　实物制作244.1元器件的检测与焊接244.1.1焊前准备244.1.2焊接步骤：244.1.3焊接的工艺要求264.1.4焊接的操作26第5章　系统调试与测试结果分析285.1系统操作说明285.2调试285.3指标测试295.3.1测试仪器295.3.2主要模块测试295.3.3测试结果

3、30总　结31参考文献32附录１　整机原理图33附录2　元件明细表34附录3　系统控制程序35II引　言随着社会和城市交通的快速发展，近几年机动车辆数字急剧增加，道路超负荷承载道路现象严重，致使交通事故逐年增加。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。俗话说“要想富，先修路”，但路修好了如果在交通控制方面做不好道路还是无法保障畅通安全。作为交通控制的重要组成部份的交通信号灯也应国际化。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

4、门需要解决的重要问题之一。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，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况。因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通

5、状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。可见交通灯是城市交通有序、安全、快速运行的重要保障，因此解决好公路交通信号灯控制问题也成了保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。本设计是一款基于单片机AT89C51为控制核心的交通控制系统，它可以实现对车辆、行人的有效导引。设计中我们选用红、绿、黄三种不同LED发光管作为车辆和行人的指示，简化了设计，形象直观；采用LED数码管作为倒计时显示，可靠性高

6、、抗干扰能力强。该系统还可根据交通拥挤情况可以设置主干道的通行时间，以提高效率，缓减交通拥挤；当出现紧急情况时，交警可将系统设置成手动，让某路口车辆通行，此路口行人禁行，紧急情况结束后再转成自动状态。本设计并对系统物理结构进行了优化，很有城市交通道口的“模型”味。第44页共44页第1章　方案设计与论证设计要求要实现交通灯基本信息指示功能的基础上，还要实现倒计时时间和工作状态显示、紧急情况处理等功能，如何选择有效方案至关重要。1.1总体方案设计思想根据传统十字路口交通灯系统的设计，可将本系统分为四个模块，第一个模块是控制模块，主要负责整个

7、系统工作的控制和运算，从而使各模块正常工作；第二个模块为显示模块，主要是对车辆和行人应该遵守交通规则的指导性的直观显示，它主要包括倒计时显示和红、绿、黄灯两大部分；第三个模块是输入模块，它的主要作用是辅助控制模块，相当于输入装置，利用它可以对交通灯各路口通行时间的设置以及出现紧急情况时，进行不同工作方式的切换设置；第四个模块是电源模块，它是整个系统的“心脏”，负责给各模块提供合适的电压，让各模块能稳定工作。其系统设计结构如图1-1所示：电源模块控制模块显示模块显示模块显示模块显示模块输入模块东西南北十字路口工作状态显示图1-1系统设计结

8、构图第44页共44页1.2系统方案选择与比较1.2.1控制模块方案选择方案一：由计数器74LS161级联组成，配合译码器和秒脉冲信号发生器等器件组成交通灯系统，整个系统简单，控制简单，调试容易等优点。方案二