基于单片机交通控制灯的设计与实现(含有程序)

毕业论文（设计）题目单片机交通控制灯设计与实现院系电子信息学院单片机交通控制灯设计与实现电力系统及其自动化专业【摘要】交通红绿灯是建设在各个要塞路口的系统，用于指挥人和车安全有序的通过十字路口，是保证道路畅通的重要手段；随着我经济的快速发展，物流业的快速发展，车流量不断增加；导致交通堵塞成为人们畅通出行的主要问题。因此开发出智能、可靠、廉价的控制系统成为当前的主要问题。随着科技的快速发展，单片的测控地位不断加深。根据目前的需求，提出以单片机为控制核心的红绿灯系统。单片机的交通灯控制系统主要由STC89C51单片机、LED红绿灯指示、8段数码管倒计时、紧急情况按键处理模块组成。本系统除了基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、夜间模式、发生紧急事件车辆绿色通道等相关功能。通过电路仿真证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。【关键词】单片机交通红绿灯LED定时计数数码管-II-MicrocontrollerDesignAndImplementationOfTrafficControlLights【Abstract】trafficlightsbuildingfortressjunctionsystemforcommandandthecarsafeandorderlythroughthecrossroadsisanimportantmeanstoensurethattheroadsarewider;Withtherapideconomicdevelopmentofthelogisticsindustryrapiddevelopment,thetrafficvolumeisincreasing;causetrafficjams,smoothtravel.Thereforedevelopedasmart,reliable,low-costcontrolsystembecomethemainproblem.Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,measurementandcontrolofthemonolithicstatuscontinuestodeepen.Accordingtothecurrentdemand,amicrocontrollerasthecorecontroltrafficlightssystem.ThethemicrocontrollertrafficlightcontrolsystemmainlybytheSTC89C51microcontroller,LEDtrafficlightindicator,LEDcountdown,anemergencybuttonprocessingmodule.Inadditiontobasictrafficlights,thesystemalsohastheaccesstimemanuallysetthecountdowndisplay,nightmode,theoccurrenceofthegreenchanneloftheemergencyvehiclesandotherrelatedfunctions.Simulationresultsshowthatthesystemcanbesimple,economic,effectivelyeasetrafficcongestion,improvetrafficjunctioncapacity.【KeyWords】single-chiptrafficlightsLEDTimercounterDigitaltube-III-目录1绪论..............................................................11.1交通灯历史背景..............................................11.1.1交通灯的定义..........................................11.1.2交通灯的发展历史......................................11.2研究交通灯的意义............................................21.3研究内容....................................................22系统的方案与论证..................................................22.1设计任务....................................................22.2系统总体设计方案............................................42.2.1系统控制模块..........................................52.2.2系统显示模块..........................................52.2.3系统按键模块..........................................52.2.4显示驱动模块..........................................52.2.5系统电源模块..........................................63原理简介..........................................................63.1STC89C51单片机简介.........................................63.1.1STC89C51单片机引脚功能..............................73.1.2控制引脚..............................................73.1.3输入/输出引脚.........................................83.2单片机最小系统..............................................93.2.1时钟电路..............................................93.2.2.复位电路.............................................103.2.3显示原理.............................................103.374HC245简介...............................................114系统硬件设计.....................................................134.1系统的总构成...............................................134.2系统总电路.................................................145系统软件设计.....................................................155.1主函数流程图...............................................155.2子函数程序流程图...........................................155.2.1外部中断.............................................155.2.2定时器中断...........................................166调试.............................................................186.1软件调试...................................................18-IV-6.2硬件调试...................................................18参考文献...........................................................19附录...............................................................20程序...........................................................20系统实物图.....................................................30致谢...............................................................311绪论1.1交通灯历史背景1.1.1交通灯的定义交通信号指示灯一般由红灯、黄灯、绿灯组成；红灯表示禁止通行；绿灯表示允许通行、黄灯表示警示的含义。依据其形式、用途不同分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路交叉道口信号灯等。1.1.2交通灯的发展历史十九世纪中叶，当时包括英国在内的部分欧洲国家已经普及了马车，但却并没有指导行人与马车通行的信号指示设备，因此无论是在山间小路还是市中心的繁华大道上，马车轧人的事故经常出现，这不仅对行人的安全造成了危害，更会经常造成交通混乱、拥堵的现象。1868年12月10日，历史上第一盏交通信号灯出现，在这盏灯下必须要站立一名手持长杆的警察，通过皮带拉拽提灯进行颜色的转换，后来还在这盏信号灯的中间加装了红、绿两色的灯罩，前面有红、绿两块玻璃交替进行遮挡，白天不点亮煤气灯，仅以红、绿灯罩的切换引导人们前进或停止，夜晚则将煤气灯点燃，照亮红、绿两色灯罩。1869年1月2日，仅仅诞生23天的第一盏交通信号灯便突然爆炸损毁了，但这个仅有23天生命的信号灯却点燃了整个欧洲乃至整个世界开发交通信号灯的激情，不久之后，各式各样的交通信号灯便如雨后春笋般出现了。在“后煤气信号灯”时代，有些欧洲国家开始在道路上设置执勤警察以及可翻转的标识。1912年，美国盐湖城一名叫做LesterWire的警员发明了第一盏电动交通信号灯。1914年8月5日，美国交通信号灯公司在LesterWire发明的交通信号灯基础上进行了改进，并在顶部安装了一个蜂鸣器。1917年，美国盐湖城街道上首次出现了相互关联的交通信号系统，由一个岗亭内的警员统一控制颜色的转换。1920年，美国密歇根州底特律一位名叫WilliamPotts的警官在当时交通信号灯的基础上再次进行了改进，研制出了一种四面三灯的多功能交通信号灯，这种信号灯共分为四面，每面均竖立排列三盏灯，当时它的排列形式与功能已经与我们现在所熟知的信号灯大同小异，红灯与绿灯表示停止与通过，黄灯则表示“谨慎”。1922年3月，GarrettMorgan发明了一种完全独立的手摇式交通信号系统。1936年，在澳大利亚墨尔本的道路上出现了一种名为Marshalite的交通信号指示系统。1963年，加拿大多伦多市的街道上第一次出现了一套用计算机芯片控制的完整交通信号系统。上世纪90年代，美国部分地区开始引进带有计时器的交通信号灯。可以说，在近百年的发展中，道路交通信号控制系统经历了无感应控制到有感应控制、2手动控制到自动控制再到智能控制、单点控制(点控)到干线控制(线控)再到区域控制和网络控制(面控)的过程，现在正出现基于物联网