众文网1.单片机控制交通灯的毕业论文
单片机控制交通灯设计方案 摘要：十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。关键词：单片机交通灯闯红灯检测车流量1单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。2系统硬件设计2.1交通管理的方案论证东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，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。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。
设东西道比南北道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表2。 表2说明：（1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。
时间为60秒。（2）黄灯闪烁5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。
（3）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁止通过，行人通行。时间为80秒。
东西方向车流大通行时间长。（4）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。
（5）此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。2.2系统硬件设计选用设备8031单片机一片选用设备：8031弹片机一片，8255并行通用接口芯片一片，74LS07两片，MAX692'看门狗'一片，共阴极的七段数码管两个双向晶闸管若干，7805三端稳压电源一个，红、黄、绿交通灯各两个，开关键盘、连线若干。
2.2.1系统总框图如下： 2.2.2系统工作原理（1）开关键盘输入交通灯初始时间，通过8051单片机P1输入到系统（2）由8051单片机的定时器每秒钟通过P0口向8255的数据口送信息，由8255的PA口显示红、绿、黄灯的燃亮情况；由8255的PC口显示每个灯的燃亮时间。（3）8051通过设置各个信号等的燃亮时间、通过8031设置，绿、红时间分别为60秒、80秒循环由8051的P0口向8255的数据口输出。
（4）通过8051单片机的P3.0位来控制系统是工作或设置初值，当.牌位0就对系统进行初始化，为1系统就开始工作。（5）红灯倒计时时间，当有车辆闯红灯时，启动蜂鸣器进行报警，3S后然后恢复正常。
（6）增加每次绿灯时间车流量检测的功能，并且通过查询P2.0端口的电平是否为低，开关按下为低电平，双位数码管显示车流量，直到下一次绿灯时间重新记入。（7）绿灯时间倒计时完毕，重新循环。
3.控制器的软件设计3.1每秒钟的设定延时方法可以有两种一中是利用MCS-51内部定时器才生溢出中断来确定1秒的时间，另一种是采用软延时的方法。3.2计数器硬件延时3.2.1计数器初值计算定时器工作时必须给计数器送计数器初值，这个值是送到TH和TL中的。
他是以加法记数的，并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求。因此，我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC可得到如下计算通式：TC=M-C式中，M为计数器摸值，该值和计数器工作方式有关。
在方式0时M为213；在方式1时M的值为216；在方式2和3为283.2.2计算公式T=(M-TC)T计数或TC=M-T/T计数T计数是单片机时钟周期TCLK的12倍；TC为定时初值如单片机的主脉冲频率为TCLK12MHZ，经过12分频方式0TMAX=213*1微秒=8.192毫秒方式1TMAX=216*1微秒=65.536毫秒显然1秒钟已经超过了计数器的最大定时间，所以我们只有采用定时器和软件相结合的办法才能解决这个问题.3.3时间及信号灯的显示3.3.1 8051并行口的扩展8051虽然有4个8位I/O端口，但真正能提供借用的只有P1口，因为P2和P0口通常用于传送外部传送地址和数据，P3口也有它的第二功能。因此，8031通常需要扩展。
由于我们用外部输入设定红绿灯倒计时初值、数码管的输出显示、红绿黄信号灯的显示都要用到一个I/O端口，显然8031的端口是不够，需要扩展。扩展的方法有两种（：1）借用外部RAM地址来扩展I/O端口；（2）采用I/O接口新片来扩充。
我们用8255并行接口信片来扩展I/O端口。4结论本系统就是充分利用了8051和8255芯片的I/O引脚。
系统统采用MSC-51系列单片机Intel8051和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8031芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。
系统不足之处不能控制车的左、右转、以及自动根据车流改变红绿灯时间等。这是由于本身地理位子以及车流量情况所定，如果有需要可以设计扩充原系统来实现。
参考文献：[1]张毅坤.单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社1998[2]余锡存曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西：西安电子科技大学出版社，2000.7[3]雷丽文等.微机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.2 WWW.21ic.com部分资料。
2.毕业论文 基于51单片机的红绿灯系统
/41/743.htm
9.MSC
单片机交通灯控制系统设计--带仿真的
论文编号：JD943 论文字数：7687，页数：29
摘要
本设计是交通信号灯控制系统，随着社会的不断的进步，社会的不断发展。交通也日渐复杂，交通的自动化也不断更新，交通的一些指挥系统光靠人来完成是远远不够的，这就需要设计各种交通指挥自动化系统来完成这些复杂的工作。从而使交通指挥系统更加有秩序，更加安全。至此本人设计了交通信号灯控制系统，来指挥十字路口车辆的停通，使红绿灯指挥系统实现自动化，无人化。
该交通灯控制系统控制的是东西和南北两个方向上的车辆通行，系统共采用6个发光二极管来模拟各路交通信号灯，4个LED七段数码管以倒计时的方式显示各个方向上允许通行或禁止通行的信号灯剩余的时间。停35S，准备5S，之后通行30S，并在东西和南北两个方向上这两种状态不断循环。此系统核心元件为单片机AT89C51，单片机）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。对其编写相关程序来控制交通信号灯和数码管的时间显示，并采用外部中断来控制紧急情况。此设计的硬件电路不是很复杂，关键在于软件的设计，即程序的编写。本设计采用的程序编写语言为现在流行的C语言，简单又便于阅读。编写程序的原则是：1.满足设计的要求。2.尽量采用最好，最有效的算法。3.编写时应尽量用最简洁的语言。编写好源程序后，采用keil软件对其进行编译，使其生成单片机可以识别的.hex文件，再把此文件导入单片机89C51中即可。
硬件电路和源程序及目标文件都设计完后，我们可以采用相关软件进行仿真，以使交通信号灯控制系统的设计更加准确，可靠。设计者采用PROTUES软件进行仿真调试，仿真时注意此软件使用，从而进一步熟悉并学习此软件。仿真成功后，就做好本次设计报告，写出此次设计的心得与体会。
关键词：交通指示灯；单片机；控制
目录
1 概述 3
1.1 交通灯设计方案选择与论证： 3
1.2设计要求及目的： 3
1.2.1基本要求： 3
1.2.2提高要求： 3
1.2.3设计目的： 4
1.3交通灯控制系统的简单说明： 4
2 系统总体方案及硬件设计 5
2.1 硬件电路各元件介绍： 5
2.1.1核心芯片AT89C51单片机的说明 5
2.1.2两位八段式数码管 7
2.1.3其它元件的说明 9
2.2总电路的设计及过程说明 10
2.2.1设计基本框架图：（如图6所示） 10
2.2.2总体电路的工作原理： 10
2.2.3各端口控制作用： 11
2.2.4复位和时钟电路： 12
2.3设计思想： 13
3 软件设计 14
3.1交通灯状态的分析： 14
3.2主程序流程图：（如图一，图二所示） 15
3.3中断程序流程图：（如图三所示） 17
4 Proteus软件仿真 18
4.1仿真过程： 18
(1)南北红，东西绿 18
4.2检测与调试： 20
5课程设计体会 22
5.1心得体会： 22
参考文献 22
附1：源程序代码 23
附2：系统原理图 28
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