基于单片机的交通灯的设计和实现

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1、——基于单片机的交通灯的设计和实现班级：计算机061参加人员：林传杰学号：23E-mail：@qq.com目录1引言12交通管理方案论证22.1设计任务22.2方案介绍23交通灯系统硬件设计33.1单片机概述33.2系统构成43.3芯片选择与介绍43.3.1AT89C51芯片43.3.2输出信号与信号灯53.3.3交通灯控制线路图64交通灯软件设计74.1程序设计流程图74.2延时的设定74.2.1计数器初值计算74.2.2相应程序代码74.3程序的主控制调用85实验平台85.1实验平台85.2实验步骤105.2.1按系统需求绘制电路图105.2.2编写程序106实训心得

2、…………………………………………………………………………………….111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。

3、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

4、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

5、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。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。2交通管理方案论证2.1设计任务东西（EW）、南北（SN）两干道交于一个十字路口，各干道

6、有一组红、黄、绿三个指示灯，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，黄灯闪烁表示离红灯亮还有5S时间（警告状态）。本设计给两干道分配了20S和30S的时间选择，可以根据干道上行人车辆流量来分配长短不同的时间。2.2方案介绍把设计任务细化为四个状态，其对应状态如图：整个交通灯控制由四个状态组成，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。设计思想：状态主干道灯显示次干道灯显示00(30S)绿灯红灯01(05S)黄灯闪烁红灯10(20S)红灯绿灯11(05S)红灯黄灯闪烁说明：1、按键1和2按下是定时20秒，弹起定时30秒；butt

7、on1控制右边两位数码管显示，button2控制左边两位数码管显示；2、按键3是当交叉路口发生交通事故时，紧急暂停通行；3、按键旁边的红点点一下按键就一直处于按下状态；我设计的按键控制是开光转换按键，所以需要更改状态需要按键一直按下去，不过要等一个方向的工作结束才能生效；比如：开始右边两位显示30秒，接下去左边如果按键没按下，左边显示也是30秒，如果需要接下去左边显示20秒，就在右边30秒工作的时候将控制左边的按键按下；想重新回到30秒就弹起按键就行了；3交通灯系统硬件设计3.1单片机概述单片机是由运算器、控制器、存储器、输入