基于51单片机的智能交通灯制作

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）-I-摘要近年来随着科技的飞速发展，交通灯在交通控制和管理方面起着越来越重要的作用。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？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。本设计结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，并给出了一种简单实用的交通灯数字控制的电路设计方案。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。关键词：交通灯，单片机，数码显示哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）-II-AbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnologyinrecentyears,Thetrafficlighthasbecomingincreasinglyimportantintrafficcontrolandmanagement.Crossroadsshuttlevehicles,pedestriansbustling,cardealersdriveway,Peoplewalkways,methodical.ThenrelyontoachievethisdisciplineoftheorderofIt?Isthetrafficlightsbytheautomaticcontrolsystem.Trafficsignalcontrolmanyways.Basedontheactualtrafficsituationinurbanandruralareas,thisdesignexpoundstheoperationalprinciplesofcontrolsystemoftrafficlightandgiveasimpleandpracticalcircuitdesignofdigitalcontroloftrafficlight.Thesystempractical,simple,extendingstrongfunction.Keywords：Trafficlight.Pulsesignalgenerator.Timer,Deconder哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）-1-摘要..................................................IAbstract...............................................II第1章绪论...........................................11.1课题背景..............................................................................11.2目的意义..............................................................................21.3技术要求..............................................................................21.4本章小结................................................................................2第2章设计方案........................................3第2章设计方案........................................32.1设计方案选择.......................................................................32.2系统总框图...........................................................................42.2.1系统框图....................................................................42.2.2整机电路图........................................................................52.2.3系统工作原理.............................................................52.3本章小结..............................................................................6第3章AT89S52单片机...................................73.1单片机的发展及应用............................................................73.2AT89S52单片机引脚图............................................................73.3单片机最小系统....................................................................83.3.1复位电路............................................................................83.3.2晶振电路....................................................................93.4本章小结.................................................................................9第4章单元电路设计...................................104.1驱动电路............................................................................104.1.174LS245芯片引脚图.................................................104.1.274LS245芯片功能..........................................................104.2LED显示电路........................................................................114.3本章小结............................................................................13第5章软件流程设计....................错误!未定义书签。5.1软件设计..................................................错误!未定义书签。5.2程序流程图...............................................错误!未定义书签。5.3本章小结..................................................错误!未定义书签。第6章系统仿真及调试..................错误!未定义书签。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）-2-6.1电路调试..................................................错误!未定义书签。6.2本章小结..................................................错误!未定义书签。结论...................................................14致谢...................................................15参考文献...............................................16附录1译文.............................................17附录2英文参考资料.....................................20哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）-1-第1章绪论1.1课题背景随着经济的不断发展，汽车等代步工具已大大方便了人们的出行及日常生活。然而，交通拥堵问题也成为了急需解决的课题。早先由人站在路上通过手势信号疏导交通，但是随着交通工具的增多，仅仅只依靠人力无法满足交通的需要，因此交通灯被发明，应用，并随之得到了迅速的发展。实践证明，交通灯是疏导交通最常见最有效的方法。交通灯发展至今，已经历了上百年漫长的时间。从最早的手牵皮带式到现在的十字路口交通灯，从稀有到普遍的同时，自动化、智能化，可靠性也得到很大的提高，现今交通灯早已成为维护交通秩序，保障人身安全必不可少的一环。早在1858年，英国伦敦主要街头安装了以然煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车的通行。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。它由红绿两色旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“通行”。直到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。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”。而中国最早的马路交通灯诞生在1928年的上海英租界。交通灯的控制方案多种多样，有纯硬件交通灯，PLC控制交通灯，单片机控制交通灯。其中，单片机控制的交通灯兼有成本低、性能较可靠、控制简单等功能，已经得到广泛应用。当前，大量的信号电路正向着数字化、小功率、多样化发展，方便人、车、路三者关系的协调，多值化方向发展。随着社会的发展，城市规模不断扩大，城市交通成为制约城市发展的一大因素，因此，有许多设计工作者为改善城市交通环境设计了许多方案，而大多数都为交通指挥灯，交通指挥灯也因此得到迅速的发展。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）-2-1.2目的意义在道路交通上，交通信号灯对疏导交通，使得交通道路畅通，保证人们出行更加有秩序，最好的节省人们在交通道路上的时间。最重要的是交通灯的存在大大的减少了交通事故的发生保证人们在交通道路上的人身安全。提高了人们的生活质量。所以说交通灯的存在对维持交通秩序和维护交通安全都有着非常重要的意义。单片机控制的交通信号灯与老式交通灯相比，具有计数精确，成本低廉，可靠性高，机动性好等优点，选择性的放行车辆使管理更加人性化，较大程度的提高了车辆通行的效率。1.3技术要求用AT89S52单片机控制一个交通信号灯，晶振采用12MHZ。设A车道和B车道交叉组成十字路口，A是主道，B是支道。设计要求如下：1）用发光二极管模拟交通信号灯，用按键开关模拟车辆检测信号。2）正常情况下，A,B两车道轮流放行，A车道放行50s，其中5s用于警告；B车道放行30s，其中5s用于警告。4）在交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为的改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。在B车道放行期间，若A车道有车而B车到无车，按下开关使A车道放。在A车道放行期间，若B车道有车而A车道无车