毕业论文

学号：201110231062上海海事大学本科生毕业设计（论文）基于单片机的智能交通灯控制系统设计学院：物流工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电气112班姓名：王志刚指导教师：李妮娜完成日期：年月日承诺书本人郑重承诺：所呈交的毕业论文“基于单片机的智能交通灯控制系统设计”是在导师的指导下，严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。文中所引用的观点和参考资料均已标注并加以注释。论文研究过程中不存在抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。如若出现任何侵犯他人知识产权等问题，本人愿意承担相关法律责任。承诺人（签名）：______________日期：年月日摘要由于交通路口不同时刻车流量的大小是不确定的,而交通灯系统采用的是固定时间的控制方法,所以经常会造成道路有效利用时间的浪费,出现空等、道路拥堵等现象,影响了道路的畅通,因此改善交通灯控制系统，使其适应目前的交通状况，成为当前交通事业的热点。针对传统的交通灯存在不能根据车流量的大小自动调整红绿灯时长的缺陷以及单片机性能日趋强大和稳定的特点，提出以单片机为控制核心的智能交通控制系统的设计。关键词：智能控制，交通灯，单片机AbstractDuetothetrafficintersectionateverymomentthesizeofthetrafficflowisuncertain,andthesystemoftrafficlightisfixedtimecontrolmethod,sooftencausedtheroadtoeffectiveuseoftimewaste,null,roadcongestionandotherphenomenon,affectingthesmoothroad.Therefore,toimprovethetrafficlightscontrolsystem,whichcanadapttothecurrenttrafficconditions,hasbecomethefocusofthecurrenttransportation.Sincethetraditionaltrafficlighthasnotaccordingtothesizeofthetrafficflowtoadjustthetrafficlightswhenthelengthofdefectsandtheperformanceoftheonechipcomputerhasbecomemoreandmorepowerfulandstable,andputforwardtoMCUasthecontrolcoreoftheintelligenttrafficcontrolsystemdesign.Keywords：Intelligentcontrol，Trafficlights，SCM目录第一章、引言-------------------------------------------------------------------11.1智能交通灯研究的背景和意义-----------------------------------------------11.2国内外交通灯现状---------------------------------------------------------11.3设计任务和要求-----------------------------------------------------------1第二章方案总体设计------------------------------------------------------------22.1显示时间方案的选择-------------------------------------------------------22.2按键方案的选择-----------------------------------------------------------22.3输入方案-----------------------------------------------------------------22.4编程语言选择方案---------------------------------------------------------22.5总体设计方案-------------------------------------------------------------3第三章硬件设计----------------------------------------------------------------43.1单片机最小系统-----------------------------------------------------------43.1.1STC89C52单片机特性参数----------------------------------------------43.1.2STC89C52RC主要引脚功能----------------------------------------------43.1.3STC89C52RC的中断源--------------------------------------------------53.1.4时钟电路-------------------------------------------------------------53.1.5复位电路-------------------------------------------------------------63.2数码管显示电路-----------------------------------------------------------63.3车流量检测模拟电路-------------------------------------------------------83.4红绿灯显示电路-----------------------------------------------------------93.5总体电路的设计----------------------------------------------------------10第四章软件设计---------------------------------------------------------------114.1KEILC51软件简介--------------------------------------------------------114.2程序流程图--------------------------------------------------------------114.2.1主程序流程图--------------------------------------------------------114.2.2数码管显示子程序流程图----------------------------------------------124.2.3按键检测流程图------------------------------------------------------134.3部分程序介绍------------------------------------------------------------144.3.1初始化程序----------------------------------------------------------144.3.2数码管与发光二极管点亮程序------------------------------------------154.3.3黄灯闪烁程序--------------------------------------------------------154.3.4延时函数程序--------------------------------------------------------164.3.5车流量按键模拟程序--------------------------------------------------164.4单片机理论基础知识------------------------------------------------------174.4.1定时器原理----------------------------------------------------------174.4.2中断原理------------------------------------------------------------174.4.3软件延时原理--------------------------------------------------------18第五章、实物模拟与实现--------------------------------------------------------185.1德飞莱单片机开发板简介--------------------------------------------------185.2实物的模拟与实现--------------------------------------------------------19第六章、设计总结--------------------------------------------------------------21参考文献----------------------------------------------------------------------22附录（源程序清单）------------------------------------------------------------23上海海事大学本科生毕业设计（论文）1第一章、引言交通在人们的日常生活中的地位是十分重要的，良好的交通会给人们的生活带来很大的方便。智能交通灯控制系统的出现和使用与重修一条额外的公路相比起来不管是在经济上还是在道路使用效率上都能收到颇好的效益，它的出现更加节约资源，提高交通运行效率，使交通管理人员有更多的精力和时间投入到交通控制上，为城市的道路交通事业带来更多的效益的同时,也为城市交通形象的创造发挥不可替代的作用。1.1智能交通灯研究的背景和意义随着我国经济的发展、城市化及城镇化的加剧，各种机动车迅速普及，这一系列现状给我国的道路交通带来了严峻的考验，面对这一系列的状况，传统的交通灯出现及使用，为道路交通的管理带来很大的好处，其对交通的疏导、道路疏通能力的提高、交通事故的减少的作用十分显著。然而，尽管传统的交通灯已发挥了其它工具不可替代的作用，但是随着城市的不断扩大，其很多不尽人意的地方也随之明显，比如说：（1）有的十字路口，两路的通行时间相同，当一路的车流量减少时，该路的通行时间不会改变，出现空等现象，而另一路就出现车辆累积现象；（2）在某些地段的红绿灯的时长不能随时间的改变而改变。根据以上问题，基于传统的交通灯的智能型交通灯开始被人们所提出，根据人们的需求，智能交通灯不仅能实现传统交通灯的功能，而且还附加着其他十分有意义的功能，比如说（1）车流量检测功能；（2）闯红灯报警功能；（3）根据交通车流量大小来改变交通灯的显示时长等等。这一些列的特殊功能，改善了道路交通情况，提高了道路的利用率，也给人们带来了很大的便利。1.2国内外交通灯现状目前Australia的scats系统与UK的transyt系统与scoots系统是世界上广泛使用的比较典型的城市道路交通灯控制系统。另外，在道路交通灯的发展过程中，自适应理论一直是世界各种研究机构研究的热点，比如英国的scoots和澳大利亚的scats系统都有着自适应理论的影子。最近几年，国