基于 AT89S51的智能交通灯设计
基于AT89S51单片机的智能交通灯设计
基于AT89S51单片机的智能交通灯设计作者：陈君来源：《电子技术与软件工程》2016年第01期交通灯在生活中随处可见，引导学生自己动手设计制作一款简易的智能交通灯，学生兴致浓厚，能够促进学生主动对单片机知识进行探索。
以AT89S51单片机为核心，教师指导学生对智能交通灯设计进行分析。
下面本文主要通过对单片机P0控制使交通灯进行状态转换，并利用单片机定时器设置实现倒计时显示等。
通过有效课堂教学模式应用，帮助学生加强智能交通灯设计，培养学生对单片机学习兴趣，实现创新学习。
【关键词】AT89S51单片机智能化交通灯定时器近年来我国经济与科技的高速发展促进我国交通建设日益完善，例如在交通灯控制领域中充分引进单片机，以MCS-51系列为主，凭借其价格优势以及优化功能被广泛应用于智能交通灯控制系统中。
在对单片机教学中要注重对创新交通灯系统知识的引入，充分结合理论教学进行实践练习，以AT89S51单片机在智能交通灯设计中实用性较强，且便于操作，本文将以此展开详细教学论述，帮助学生加强智能交通灯设计。
1 设计需求分析在进行系统设计之前要引导学生对设计需求进行了解，以AT89S51单片机为核心进行智能交通灯设计，要能够对双干线交通信号灯进行模拟，设计要包括两组交通灯。
对该智能交通灯的设计要包括两组LED显示器以及紧急车辆放行设计。
道路交通正常运行情况下双干线交通指示灯以四个状态S0、S1、S2、S3进行转换，通过倒计时形式对相应干线剩余时间进行显示。
S0、S1、S2、S3状态显示的主要工作过程为：起始状态下S0：东西向红灯，南北向绿灯，两个方向均从45s倒计时，LED显示器呈5s 时转向S1；状态S1：东西向红灯，南北向黄灯，频率闪烁1Hz，该状态持续5s后转向S2；状态S2：东西向绿灯，南北向红灯，两个方向均以35s倒计时，该状态持续30s后转向S3；状态S3：东西向黄灯，频率闪烁1Hz，南北向红灯，该状态持续5s后重复S0状态，两个方向重新从45s倒计时开始。
基于单片机89S51的智能照明系统的设计
29中国仪器仪表 CHINA INSTRUMENTATION2011年 第7期基于单片机89S51的智能照明系统的设计The Design of Intelligent Lighting System Based on SCM 89S511 引言在我国照明耗电占年发电总量的10%，而对照明时间长，尤其照明场所多的现代建筑、机关、学校，照明超过本单位所有耗电的40%。
目前国内这些地方的照明灯具控制大多采用手动开关，即使严格管理仍避免不了出现忘记关灯的疏忽，特别是在白天情况更是如此，从而造成大量的能源浪费。
另外，各种照明设备都具有一定的使用时限，在光线充足的情况下仍继续使用，必然会缩短照明设备的使用寿命。
本设计的重要目的在于解决了由于忘记关灯而造成的巨大电力资源浪费。
设计采用人体红外辐射传感控制电路后，当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时，自动感应开灯；当人离开时则自动关灯，达到节约能源的目的。
照明设备是一般家庭的生活必需品，智能照明系统的设计不仅节约了能源，而且给人们的生活带来很大的方便。
本设计基于BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路，分为传感器及信号处理部分，以AT89S51组成的中央处理单元，灯光控制电路三部分组成。
传感器及信号处理部分检测人体辐射红外信号及光强，AT89S51组成的中央处理单元以处理信号并发出控制开关的命令，灯光控制电路给出提醒信号并根据AT89S51给出的命令控制照明设备。
30CHINA INSTRUMENTATION2011年 第7期智能建筑本期主题 2 系统工作原理本设计分为传感器及信号处理部分，以AT89S51组成的中央处理单元部分，灯光控制电路三部分。
整个系统是在AT89S51单片机控制下完成工作的，其工作过程为：当外部环境光线比较强时，光敏电阻阻值比较小，信号处理电路检测到低电平信号，停止了热释电红外传感器工作，直接省去了AT89S51单片机处理过程。
当外环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，信号处理电路接收到高电平，从而启动热释电红外传感器工作。
AT89S51单片机控制红、绿、黄交通灯亮及闪烁时间与顺序。
桂林电子科技大学微机单片机接口设计报告指导老师:吴兆华学生:冯贤明学号: 092011133桂林电子科技大学机电工程学院一设计题目 (1)二设计目的要求和意义 (1)2.1设计目的要求 (1)2.2 系统设计意义 (1)三系统硬件电路图设计 (2)3.1 系统结构框图 (2)3.2 系统硬件电路图 (2)3.3 电路设计PCB图 (3)四程序流程图与源代码 (4)4.1 程序流程图 (4)4.2 程序源代码 (4)五系统功能分析与说明 (5)5.1 微处理器 (5)5.2 复位电路的设计 (9)5.3 二极管输出电路 (9)5.4 晶振电路 (10)5.5 制作PCB图 (10)六设计体会 (12)七参考文献 (13)一设计题目按桂林市微笑堂十字街的交通规则用AT89S51单片机控制红、绿、黄交通灯亮及闪烁时间与顺序。
二设计目的要求和意义2.1设计目的要求1通过单片机最小系统的设计，了解常用单片机应用系统开发手段和过程，进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理，并能初步掌握一般单片机控制系统的编程和应用，从而进一步加深对单片机理论知识的理解。
2 掌握单片机内部功能模块。
如定时器/计数器、中断系统、存储器、I/O口等；3 掌握单片机的接口及相关外围芯片的特性、使用与控制方法；4 掌握单片机的编程方法，调试方法；5 掌握单片机应用系统的构建和使用，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础。
6.学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE（或DXP）；7.掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。
2.2 系统设计意义1、在系统掌握单片机相应基础知识的前提下，熟悉单片机最小应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤。
2、完成所需单片机最小应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计。
3、完成系统所需的硬件设计制作，在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识。
4、进行题目要求功能基础上的软件程序编程，会用相应软件进行程序调试和测试工作。
基于AT89S51单片机的机动车灯光控制器设计
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Ｐ ２ ７
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刹 车灯
车牌灯
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Ｐ ３ ４Байду номын сангаас
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光 系统控制。该控制 器具有程序短 小、成 本低 、性 能可靠、通用性好 、用途广泛等优 点 ，在 此电路基础上 只需进行 简单接 口电
路 ，便 能 满 足 用户 的 需 求 。
【 关键词 】Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ ；单 片机 ；机动 车灯光 灯；控制 器 【 中 图 分 类 号 】Ｔ Ｐ ２ ７ 【 文 献 标 识 码 】Ａ
ｅ ｔ ｃ ． ， ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｊ ｕ ｓ ｔ ａ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ， ｗｉ ｌ ｌ ｂ ｅ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ｏ ｆ ｕ ｓ ｅ ｒ ｓ ．
基于AT89S51单片机的数显交通灯设计
单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。
2．1．2 AT89S52单片机介绍
AT89S52为 ATMEL 所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。
基于AT89S51单片机的数显交通灯设计
基于AT89S51单片机的数显交通灯设计
Design of digital traffic lights based on
AT89S51 microcontroller
总计 毕业设计（论文）页
表 格个
插 图幅
摘 要
现代社会交通发达，东西南北往来穿梭车辆人群很多，特别是在十字路口，那么怎么样来更好维持交通秩序有条不紊，确保车辆和行人的安全呢？这就要求有一种信号系统来指挥车辆和行人的行动，这就是我设计数显交通灯的依据。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。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某市区的四个主要交通路口进行监控；东西南北路口直行与转弯交替通行，数码管显示直行通行倒计时；红绿黄灯显示包括人行道在内的道路交通状态；某一方向道路拥挤时，可以人工控制调节东西南北方向通行时间；紧急情况时，各路交通灯显示红灯，数码管保持数据不变。
基于89c51的智能交通灯设计
目录前言 (1)第1章交通管理方案论证 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 方案介绍 (3)第2章单片机概述 (7)2.1 AT89c51芯片 (7)2.2 89系列单片机的优点 (8)2.3 ATMEL89系列单片机的分类 (9)2.4 I/O口的功能 (9)2.5 结构框图 (10)2.6 引脚描述 (11)2.7 中断与定时/计数系统 (13)2.7.1 中断 (13)2.7.2 定时器/计数器的控制寄存器 (14)2.7.3 定时工作方式0 (16)第3章交通灯控制系统硬件设计 (18)3.1系统构成 (18)3.2 芯片选择与介绍 (19)3.2.1 74HC164芯片介绍 (19)3.2.2 max232芯片介绍 (19)3.2.3 数码管介绍 (20)3.2.4 74LS04输出信号与信号灯 (23)3.3 交通灯控制线路图 (24)3.4 串口通信接线图 (25)3.5 RSR232总线 (25)第4章交通灯控制系统软件设计 (28)4.1 程序设计流程图 (28)4.2 MATLAB的运用 (29)4.2.1 MATLAB的语言特点 (30)4.2.2 MAX232实现单片机与PC机之间的通讯 (33)4.2.3串行通讯的几点说明 (33)结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录一 (40)附录二 (43)前言今天，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。
单片机基于89c51的十字路口交通灯控制系统设计
课程设计报告 题 目 十字路口交通灯控制系统设计课 程 名 称 单片机原理及应用课程设计 院 部 名 称 信息技术学院 专 业 电子信息工程 班 级 学 生 姓 名 X X X 学 号 XXXXXXXXXX 指 导 教 师目录一、设计题目 (2)二、设计目的 (2)三、设计任务 (2)四、设计思路 (3)4.1设计思路 (3)4.2系统总体框图 (3)4.3资源分配 (3)五、硬件原理图和连接图 (9)六、程序流程图 (13)七、设计心得 (14)八、参考文献 (15)九、附录 (15)一、设计题目十字路口交通灯控制系统设计二、设计目的系统功能要求：本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示，通行时间调整和紧急处理等功能。
此十字路口交通灯控制系统，分东西道和南北道，设南北道为A道，东西道为B道。
规定：首先，东西路口红灯亮，南北路口绿灯亮，同时开始30s倒计时，以7段数码管显示时间。
25s倒计时结束后开始5s倒计时，南北路口的绿灯闪烁，计时到最后2s时，南北路口黄灯亮。
完成1次这样的循环需要30s。
30s 结束后，南北路口红灯亮，东西路口绿灯亮，并重新30s倒计时，依次循环。
若有紧急车辆要求通过时，此系统应能禁止普通车辆，而让紧急车辆通过。
（1）倒计时显示倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。
驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式，并且认为有倒计时显示的路口更安全。
倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的1种方法，它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间，帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。
（2）时间的设置本设计中可通过键盘对时间进行手动设置，增加了人为的可控性，避免自动故障和意外发生，并再紧急状态下，可设置所有灯变为红灯。
键盘是单片机系统中最常用的人机接口，一般情况下有独立式和行列式两种。
课程设计(论文)基于at89s51单片机的交通灯控制系统
摘要对电子信息工程专业来说，如何把自己学到的知识变为现实，提高自己的动手能力变得尤为重要。
本次课程设计是制作基于单片机的可控制交通灯。
一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
本课程设计是以AT89S51芯片作为主要芯片，同时结合部分外围电路，使用DXP软件作为辅助，把设计电路焊接在铜板上。
本系统实习目标：每个路口绿灯亮20秒，黄灯亮5秒，然后红灯亮25秒，如果按下紧急按键，则全部路口亮红灯，倒计时停止。
按下恢复健则回到原来状态。
关键词：单片机；AT89S51；交通灯AbstractFor Electronic and Information Engineering, how to put their acquired knowledge into reality, to improve their practical ability becomes particularly important. This course is designed to create a controllable trafficlight system which base MCU(AT89S51). A good controllable trafficlight system can be a technological innovation of road congestion, illegal control and other issues.To AT89S51 as the main part, combined with part of the peripheral circuits, the use of DXP software as a supplement to weld the copper on the circuit design. function of the system: green light for 20 seconds , the yellow light for 5 seconds, and then the red light 25 seconds in each intersection, if you press the emergency button, the whole intersection red light will turn on, the countdown stops. Press restore button is back to its original state.Key words: MCU; AT89S51; traffic light目录引言 (3)1 概述 (3)1.1 课题引入 (3)1.2 课题描述 (3)1.3 设计任务 (3)2 基于单片机的可控交通灯系统设计方案 (3)2.1 主要元器件介绍 (3)2.1.1 AT89S51芯片介绍 (3)2.1.2 部分电路功能 (8)2.2 方案分析 (9)2.3 电路设计 (9)2.4 软件设计 (10)3 结论 (14)谢辞 (15)参考文献 (16)引言随着社会科技、经济的高速发展，人才竞争越来越激烈，如何成为具有创新能力的高素质人才已经成为当今大学生的的当务之急。
基于AT89S51单片机的十字路口交通灯设计讲解
目录1、引言 (2)2、单片机概述 (3)2.1 单片机的发展 (3)2.2 单片机的应用 (4)3、芯片简介 (5)3.1 AT89S51 (5)3.1.1 89S51组成 (5)3.1.2 主要引脚功能 (6)3.2 74LS164 (7)4、系统硬件设计 (9)4.1 硬件材料规格及原理图 (9)4.2 交通管理的方案论证 (10)4.3 系统硬件设计 (11)4.3.1 设计思路 (11)4.3.2 控制电路 (11)5、系统软件设计 (13)5.1 原理分析 (13)5.2 计算说明 (13)5.3 程序 (14)5.4 程序运行结果 (17)6、总结 (18)7、参考文献 (19)1、引言当今，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。
随着科技的飞速发展，十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行道，有条不紊。
靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
本文介绍了基于8255A的交通灯管理系统，重点讲述了软件系统的编写方法。
本系统采用8255A芯片、8253芯片和8259芯片实现了A、B口设置红、绿灯点亮时间的功能；红绿灯循环点亮，红绿灯变换之间，黄灯闪烁5秒。
经多次调试，基本达到了设计要求。
关键词：LED双色灯；AT89S51；74LS164芯片2、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。
基于单片机AT89S51的智能台灯设计
2010年8月第29卷 第8期绵阳师范学院学报Journa l o fM i any ang N or m al U niversity Aug .2010V o.l 29 N o .8收稿日期:2010-05-27作者简介:周功明(1963- ),男,副教授,主要研究方向:电子与单片机应用技术。
基于单片机AT 89S 51的智能台灯设计周功明1,周陈琛2(1.绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川绵阳 621000;2.汕头大学工学院机械电子工程系,广东汕头 515000)摘 要:本系统的主要设计源泉来源于生活,因此创新之处也在于处理生活中一些比较常见的问题。
本系统以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础,以BISS0001信号处理电路,利用单片机AT89S51进行处理,以达到便于控制的目的。
本设计制作的智能台灯,在设计上除了硬件部分采用防干扰技术外,在软件中也采用了防干扰技术,其特点一是在有人时且外界光强较弱时能自动开灯,无人时关灯,节约能源;二是能纠正坐姿,防止近视。
关键词:单片机AT 89S51;智能台灯;设计中图分类号:T P368 文献标识码:A 文章编号:1672-612x(2010)08-0014-060 引言台灯已是千家万户的必需生活用品,人们经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
当夜晚来临时,人们又摸黑去开灯,非常不方便。
目前国内市场台灯的设计大多只采用简单的调光电路进行单一调光,而没有其他功能。
本文设计制作的智能台灯选用AT89S51单片机作为主控芯片,以人体红外辐射(波长为9.5u m )传感来控制电路。
当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时,自动感应开灯;当人体太靠近桌面时,台灯自动感应,警告纠正坐姿,若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。
当人离开时则自动关灯,达到节约能源的目的。
1 AT 89S 51单片机介绍AT89S51具有40个引脚,4KB Flash 、256字节的RAM 、32位I/O 端口线、看门狗定时器、2个数据指针、3个16位定时器/计数器、1个6向量2级中断结构、全双工串行端口,片内晶体振荡器及时钟电路。
基于AT89S51的智能灯光调节系统
基于AT89S51的智能灯光调节系统引言随着科学技术的不断发展与社会的进步，智能照明控制技术已经渗入到人类生活的方方面面。
智能灯光调节系统，它能利用电子器件对外界环境变化的感知，通过传感器发送信号给系统，系统收集到这些数据进行分析和处理，然后作出一系列的回应，来达到对照明灯的开与关、照明效果的控制，灯光的智能化能给我们的生活带来便利、舒适、节能的作用。
1 单片机控制的原理概述AT89S51单片机的内部结构中有多个存储器和寄存器，用来实现对数据的写入、读出及储存数据的功能[1]。
还有多个并行的I/ O端口以及扩展功能接口，它们可以通过中断处理中心来识别外接传感器信号的变化，经过CPU处理后，发送控制指令来实现对外部设备的的控制。
2 方案的总体构架设计图1 智能灯光控制系统结构框图系统框架如图1所示，光传感器用来收集室内光线强度的变化；声音传感器用来收集声音强度的变化；A/D转换将传感器所收集到的信号传送给单片机CPU来处理，再通过D/A转换来控制照明灯；看门狗复位电路用在程序进入混乱或者卡死的情况下，记录当时照明灯的数据并发出复位信号使系统恢复工作；遥控器的作用是方便控制照明灯的开与关及发送控制指令。
3 系统的硬件选择在照明电路中，目前主要的任务是实现低功耗、环保照明、便于使用、成本低、耐用的灯光系统，因此，选用了以下方案：现实生活中，照明电路中并不需要太精确的控制，对于光线与声音的接收过程也不需要同时进行，所以，选用低功耗的模转换器TLC5620作为A/D转换；D/A转换使用DAC0832转换芯片[2]。
使用普通的传感器来检测光强和声音强度，这种方案既能够实现所预期的功能，又能大大的降低成本。
4 系统的硬件设计4.1 遥控器模块遥控器控制分为信号发送、中断处理与信号接收三个部分（如图2所示）。
当按下遥控器的功能键时，红外二极管会发出相对应功能的脉冲信号，信号接收器按照所接收到脉冲的个数，经过单片机CPU处理后来执行相应的功能程序。
基于单片机AT89S51交通灯的仿真设计
基于单片机AT89S51交通灯的仿真设计作者：王刚来源：《价值工程》2018年第17期摘要：本文设计了基于AT89S51单片机的交通灯控制系统。
该系统由单片机最小系统、交通灯显示电路、倒计时显示电路、紧急和特殊情况处理电路组成。
通过Proteus、Keil软件搭建硬件仿真电路与软件设计、软硬联调，实现了交通灯的基本功能及紧急、特殊情况交通处理功能。
仿真结果表明：本系统具有电路设计简单，性价比高，稳定性好，操作性强等特点。
为进一步扩展交通灯功能的多样化、智能化提供了参考方案，具有一定的实用价值。
Abstract： This paper designs a traffic light control system based on AT89S51 single-chip microcomputer. The system consists of a single-chip minimum system， a traffic light display circuit， a countdown display circuit， and emergency and special case processing circuits. Proteus and Keil software are used to build hardware simulation circuit and software design， hardware and software joint debugging， to achieve the basic functions of traffic lights and emergency and special circumstances of traffic handling. The simulation results show that this system has the characteristics of simple circuit design， high performance-to-price ratio， good stability， and strong operability，which provides a reference program for further diversification and intelligentization of traffic light functions， and has certain practical value.关键词： AT89S51；显示电路；处理功能；硬件仿真Key words： AT89S51；display circuit；processing function；hardware simulation中图分类号：U491.5+1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）17-0131-020 引言近年来，我国汽车数量增长迅速，大中型城市的交通压力也日趋增大。
基于AT89S51单片机控制的交通灯设计
基于AT89S51单片机控制的交通灯设计摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改进方法。
智能交通灯控制系统通常要实现自动控制。
本文还对AT89S51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。
关键词：AT89S51单片机；智能交通灯控制系统；程序设计AT89S51-based single-chip design of the controlof traffic lightsAbstract:Along with science and technology is updating in recent years , the application of MCU is going deeper. In the application of the automatic control and detection of real time, the MCU is used to use as a key parts. But if you want to design a system , only learn the knowledge of MCU is insufficient . You should perfect the system on the basis of the structure of the hardware and it is link to the characteristic of the application object of the software.First, in this paper, we discuss the studying significance and studying situation of the Intelligent Transportation System(ITS) ,then point out the drawback of the current situation and give the improve method. Automatic Control is the most important function of the ITS. This paper describe the character of structure and the function of pin of AT89S51 SCM.It also give detailed analysis of ITS design Key words:AT8951 MCU; ITS; program design1.引言在今天，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。
基于AT89S51单片机 交通灯设计
题目：基于单片机的交通灯设计课程名称：单片机原理与应用指导教师：刘瑜专业：电气工程及自动化班级：11电气（2）班学号：2011330380229姓名：谢凯基于单片机的交通灯设计摘要：交通灯在我们日常生活中随处可见，它在交通系统中处于至关重要的位置。
交通灯的使用大大减少了交通繁忙路口的事故发生，给行人和车辆提供一个安全的交通环境，人们的生命和财产安全有了保障。
本设计旨在模拟十字路口的交通灯，以A T89S51单片机为基础，结合按键和数码管等元器件设计出一个简单且完全的交通灯系统。
关键词：集成电路A T89S51 交通灯一、设计任务(1)、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向和东西方向两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设10秒，时间可设置修改。
(2)、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮2秒钟。
二、AT89S51单片机介绍（一）、AT89S51主要功能列举如下：1、为一般控制应用的8 位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为4KB4、内部数据存储器（RAM）为128B5、外部程序存储器可扩充至64KB6、外部数据存储器可扩充至64KB7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做I/O 的控制8、5 个中断向量源9、2 组独立的16 位定时器10、1 个全多工串行通信端口11、8751 及8752 单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二）、AT89S51各引脚功能介绍：VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。
VSS：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端。
RESET：A T89S51的重置引脚，高电平动作。
EA/Vpp：存取外部程序代码。
ALE/PROG：地址锁存器启用信号。
PSEN：程序储存启用。
PORT0（P0.0～P0.7）：端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。
基于AT89S51 的交通信号灯控制系统
变量 nn state n0 n1 t0 nn table[]
说
明
变量 P2_0 P2_1 P2_2 P2_3 P2_4 P2_5 kk d1
主函数延迟时间循环变量 状 按键 k1 按键 k2 随定时器中断次数递增变量 局部静态变量，随定时器中断次数增加 共阳数码管译码表 态
说明 东西红灯 东西黄灯 d2 东西绿灯 d3 南北红灯 b1 南北黄灯 b2 南北绿灯 b3 按键值
J5
330 14 PC_RXD(Pin2) RM1 RM2 330 13 PC_TXD(Pin3) 12 P3.0
11 P3.1 10 9
DB9
图 2 RS232 通信部分原理图
2.1.2
电源部分 JPP 是 7805 短路跳线,若是外电源电压高于 DC9V,则不需要短路 JPP,这时 7805 将输出
0 引言
随着现代城市的发展和人们生活水平的提高， 车辆的增多， 交通路口通行问题变得越来 越严重。如何提高路口车辆的通行能力，已成为交通管理部门需要解决的重要课题之一。本 文采用 AT89S51 单片机实现交通信号灯的自动控制，用数码管显示时间并且可以用按键强 制使南北通行或东西通行，提高了交通控制和管理水平，合理使用现有交通设施，有效提高 了道路的利用率。
P0.0 1 2 P0.1 3 P0.2 4 P0.3 5 P0.4 6 P0.5 7 P0.6
a DPY a b c f b g d e e c d f g [LEDgn]
DS1 DPY_7-SEG R0 600 R1 600 R2 600 R3 600 R4 600 R5 600
8
+
VCC
89S51/51/53
基于AT89c51的交通灯设计
基于AT89c51的交通灯设计摘要交通灯是广泛应用于我们的日常生活中，它方便了我们的通行，使交通状况得到有效地改善。
现代科技的发展，使交通灯变得更加先进，更加灵敏，更为智能化，也更加人性化，这些进步都让社会获得巨大的进步，所以对交通灯的研究是非常具有现实意义的。
而利用单片机实现的交通灯，具有编程灵活、精度高、功能易扩展等优点，不仅拥有广阔的市场，也很有发展潜力，更重要的是具有科学价值。
本文是是选用AT89C51单片机，此交通灯的核心要点包括硬件的设计和软件编程。
本设计由主控制系统、键盘及状态显示系统、计时模块组成，选用七段共阳极数码管来显示结果。
软件用C语言来实现。
七段数码管上显示倒计时的时间。
同时通过按钮由用户设定时间，交通灯有很多优势,如成本低、精度高、寿命长、安全可靠,调整方便。
系统性能稳定,控制准确。
关键词：模块；数码管；系统；ABSTARCTTraffic lights are widely used in our daily lives, which facilitated our passage, so that the traffic situation has been effectively improved. The development of modern science and technology, so that the traffic lights become more advanced, more sensitive, more intelligent, more humane, these advances have let the community get a huge progress, so the study of traffic lights is very realistic. The use of SCM traffic lights, with programming flexibility, high precision, functional and easy to expand, etc., not only has a vast market, but also great potential for development, it is important to have scientific value.This article is a choice of AT89C51 microcontroller, core elements of the traffic lights, including hardware design and software programming. The design by the main control system, the keyboard and display system status, timing modules, use common anode seven-segment digital tube to display the results. Software using C language. Countdown time is displayed on the tube segment digital. At the same time set by the user through the button, the traffic lights have many advantages, such as low cost, high precision, long life, safe, reliable, easy to adjust. Stable performance andaccurate control.Key words：Module; digital pipe; systems;第一章绪论1.1 交通信号灯的发展及其研究的意义现在，在每个路口都在用交通灯，交通灯是最常见的和最有价值的技术措施，以纾缓交通车辆，这项技术有着悠久的发展历史。
基于单片机AT89S51的交通灯设计
百度文库- 让每个人平等地提升自我摘要本系统由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。
系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯功能。
系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时阶调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。
随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已经成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控系统中最重要的组成部分。
交通信号灯控制方式有很多。
本系统采用美国ATMEL公司生产的单片机AT89S51，以及其它芯片来设计交通灯控制。
设计了一种基于AT89S51单片机芯片的交通信号灯控制系统。
该系统除具有交通灯控制功能外，增加了现场实时控制及交通信号灯故障检测功能，提高了交通灯的智能化、可靠性和实用性，可有效提高交叉口的通行能力，减缓交通要道的行车压力。
关键字：单片机交通灯AT89S51百度文库- 让每个人平等地提升自我ABSTRACTThis system is composed of single-chip microcomputer system, keyboard, LED display, traffic light demonstration system. The system includes sidewalks, left turn, right turn, as well as basic traffic lights function. System in addition to the basic function of the traffic lights, but also has a countdown, time setting, emergency treatment, time to adjust the timing of the signal lamp light time and according to the specific circumstances of the manual control and other functions. With the development of social economy, the urban traffic problem has drawn more and more attention. Man, car, road, the coordination of the three relations, has become one of the important issues to be addressed in the traffic management department. Urban traffic control system is a computer integrated management system for urban traffic data monitoring, traffic signal control and traffic guidance, and it is the most important part of modern urban traffic control system.There are many ways to control the traffic lights. This system produced by America ATMEL company AT89S51 microcontroller, and other chip to design the control of traffic lights. The design of a control system of traffic lights based on AT89S51 single chip. The system except with traffic light control function, an increase of on-site real-time control and traffic signal lamp fault detection function, improve the traffic lights of the intelligence, reliability and practicability, and can effectively improve the traffic capacity of intersections and ease traffic pressure on roads.Key Words: offices Traffic light of single chip microcomputer百度文库- 让每个人平等地提升自我目录第1章引言 (5)1.1 交通灯的研究背景及意义 (5)1.2 交通灯国内外发展状况 (5)1.3 交通灯控制系统设计意义 (6)第2章总体方案设计 (7)2.1 设计任务 (7)2.2 设计方案 (7)2.3 设计目的 (10)第3章硬件电路设计 (11)3.1 单片机简介 (11)3.1.1 AT89S51芯片 (11)3.1.2 AT89S51的引脚功能 (12)3.1.3 单片机的发展趋势 (13)3.2 系统构成 (14)3.3 外围硬件电路设计 (15)3.3.1 数码管显示模块 (15)3.3.2 复位电路模块 (17)3.3.3 外部晶振时钟电路设计 (17)3.3.4 显示模块电路设计 (18)3.4 交通灯控制线路图 (20)3.5 实物图 (21)第4章软件设计 (22)4.1 软件设计应用环境 (22)百度文库- 让每个人平等地提升自我4.2 延时的设定 (24)4.2.1 定时器 (24)4.2.2 实现1秒的方法 (25)4.2.3 相应程序代码 (25)4.3 程序的主控制循环调用 (27)4.4 对现有程序的扩充 (28)第5章实验平台 (30)5.1 实验平台 (30)5.2 实验步骤 (32)5.2.1 编写程序代码 (32)5.2.2 按照系统硬件连线图连接好系统并调试 (32)第6章软件仿真 (34)6.1 Protues软件简介及应用 (34)6.2 系统仿真电路图 (34)6.3 仿真结果分析 (35)第7章结束语 (36)参考文献 (38)致谢 (39)附录 (40)百度文库- 让每个人平等地提升自我第1章引言1.1交通灯的研究背景及意义近年来，随着汽车数量的猛增，我国大中型城市的城市交通，正面临着严峻的考验，从而导致交通问题日益严重，其主要表现如下：交通事故频发，对人类生命安全造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；空气污染和噪声污染程度日益加深等。
基于AT89S51的交通灯控制系统设计与实现
基于A T89S51的交通灯控制系统设计与实现马华玲,左谨平,张 涛(中国地质大学(武汉)数学与物理学院,湖北武汉430074)摘 要:针对目前繁忙的交通路口,设计具有调整各车流方向的通行时间、有数码管倒计时显示、以及紧急模式的交通灯控制装置。
经测试,该系统运行稳定、使用方便、误差小、造价低,能有效地提高交通路口车辆通行效率。
关键词:A T89S51;交通灯;按键;数码管中图分类号:U491.5+1 文献标识码:A 文章编号:100825696(2010)022*******Design and Implementation of T raff ic LightsControl System B ased on AT 89S 51MA Hua 2ling ,ZUO Jin 2ping ,ZHAN G Tao(College of Mathematics &Physics ,China University of Geosciences ,Wuhan 430074,China )Abstract :In view of t he current busy t raffic junction ,designed fixing time dist ribution wit h keys and time count down showing f unction and emergency pattern wit h A T89S51.It p roved t hat t he system is stable ,convenient ,precise and cheap and it can promote t he efficiency of traveling vehicles in t he crossroads.K ey w ords :A T89S51;traffic light s ;keys ;numerical code t ub收稿日期:2009206216作者简介:马华玲(1986-),女,硕士研究生,研究方向:智能仪器研究. 随着社会经济的飞速发展,机动车辆迅速增加,城市交通基础设施跟不上迅速增长的交通需求,交通拥堵日益严重。
单片机原理及接口技术课程实训 基于AT89S51的红绿灯控制
苏州市职业大学实习（实训）报告课程名称单片机原理及接口技术课程实训项目名称基于AT89S51的红绿灯控制2013年06月10日至2013年06月14日共1 周学院(部) 电子信息工程班级11电气（3）姓名安志敏学号117301309学院(部)负责人张红兵系主任邓建平指导教师邓建平目录第一章绪论 (2)第二章单片机概述及交通灯控制基本原理 (3)2.1 单片机简介 (3)2.2 单片机的特点及应用 (4)2.2.1 单片机的特点 (4)2.2.2 单片机的应用领域 (5)2.3 交通灯控制基本原理 (7)2.3.1 课程设计课题 (7)2.3.2 硬件材料名称规格数量 (7)2.3.3 硬件电路图 (7)第三章交通灯控制中主要器件简介 (8)3.1 AT89S51单片机简介 (8)3.1.1 AT89S51各引脚功能介绍 (8)3.1.2内部原理图 (10)3.2 74LS164八位并出串行移位寄存器介绍 (11)3.2.1 概述 (11)3.2.2 特性 (11)3.2.3 引脚信息 (11)3.3 八段LED数码管的简介 (12)3.3.1 结构及介绍 (12)3.3.2 性能特点 (12)3.3.3 性能简易检测 (13)3.3.4 使用注意事项 (13)第四章硬件图和系统软件程序设计及系统调试 (14)4.1 软件系统设计 (14)4.2 系统调试 (17)第五章实训总结 (18)参考文献 (18)第一章绪论随着目前微电子技术的发展，技术工艺的不断提高，单片机技术也有了长足的进步。
单片机即单片微型计算机，它是微型计算机的一个分支，它是在一块芯片上集成了 CPU、 RAM 和 ROM 存储器 I/O 接口等而构成的微型计算机。
因为它主要应用于工业测控领域故又叫做微控器或嵌入式控制器。
单片机的核心是 CPU用超大规模集成技术把 CPU 集成在一块芯片上，称为微处理器。
单片机在最近几年中得到了极大的发展，目前世界范围内单片机发展的主要领域有 4 个：一是欧美，最新开发产品及主要厂商有：National semicundutor 的cop3 系列单片机，美国的 Scenix的八位单片机，荷兰PHILIPS的51 系列单片机,，美国 AMD公司 186 系列 16位嵌入式微机控制器， MOTOROLA 的各个系列单片机；二是日本， TOSHIBA公司开发了从 4位到 64 位多系列单片机，日立公司也有从 4 位到 32 位多系列单片机，NEC公司的 75X、78X系列微机；三是台湾地区，主要有 WINBOND的 W741/ W516,W78/W77 等系列产品微控制器；四是韩国，主要有HYUNDAI microelectrionics的GMS800、GMS30 系列微控制器。
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基于AT89S51的智能交通灯设计陈健1，夏成娇21中国矿业大学电子信息科学与技术系，江苏徐州（221008）2中国矿业大学信息安全系，江苏徐州（221008）E-mail：chenjian121206@摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改进方法。
智能交通灯控制系统通常要实现自动控制。
本文还对AT89S51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。
关键词：AT89S51单片机；智能交通灯控制系统；程序设计中图分类号：TP274+.21. 引言智能的交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行,实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行; 黄灯亮,表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行; 绿灯亮,表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口城乡交通管理自动化。
本文为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化. 分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力[1]。
2. 系统整体规划和方案选择2.1 系统整体规划我们将系统设计成可分离单独工作的主控制机与客户端的形式，但是和传统的C/S模式不一样的是，每个终端机可以脱离主控制机而独立工作。
即使主控制机停止工作，或者由于某种原因不能正常工作，各终端机也可以照常稳定的工作。
各个终端机负责管理路口的多个信号灯。
为了方便我们称主控制机为主系统，各个终端机称为子系统。
系统的组成图如图1所示。
图1 系统组成图2.2 智能交通灯的设计方案及改进措施针对道路交通拥挤，交叉路口经常出现拥堵的情况。
利用单片机控制技术，提出了软件和硬件设计方案及改进措施：根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间[2]。
由于AT89S51单片机自单带有2计数器，6个中断源，能满足系统的设计要求。
用单片机设计不但设计简单，而且成本低，用其设计的交通灯也满足了要求，所以本文采用单片机设计交通灯。
系统结构图如图2所示：3. 硬件设计根据设计任务和要求,可画出该控制器的原理框图, 为确保十字路口的交通安全，往往都采用交通灯自动控制系统来控制交通信号。
其中红灯（R）亮，表示禁止通行；黄灯（Y）亮表示暂停；绿灯（G）亮表示允许通行[3]。
图3 系统硬件结构图3.1 信号灯电路信号灯用来显示车辆通行状况，下面以一个十字路口为例，说明一个交通灯的四种状态见图4。
每个路口的信号的的转换顺序为：绿——>黄——>红绿灯表示允许通行，黄灯表示禁止通行，但已经驶过安全线的车辆可以继续通行，是绿灯过渡到红灯提示灯。
红灯表示禁止通行[4]。
绿灯的最短时间为20秒，最长时间为40秒，红红最短时间为25秒，最长时间为45秒，黄灯时间为5秒。
图4 交通信号灯运行状态图3.2 时间显示电路在交通信号灯的正上方安装一个可以显示绿灯通行时间，红灯等待时间的显示电路，采用数码管显示电路是一种很好的方法。
由于东往西方向和西往东方向显示的时间相同，南往北方向和北往南方向显示的时间也相同[5]，所以只需要考虑四位数码管显示电路，其中东西方向两位，南北方向两位，两位数码管可以时间的时间为0-99秒完全可以满足系统的要求，数码管连接方法如图5所示。
图5 数码管连接图4. 系统软件设计4.1每秒钟的设定延时方法可以有两种一中是利用MCS-51内部定时器产生溢出中断来确定1秒的时间，另一种是采用软件延时的方法。
计数器硬件延时的相关内容如下。
.a.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为计数器模值，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28.b.计算公式T=（M－TC）T计数或TC＝M-C／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0 TMAX＝213＊１微秒＝8.912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[6]。
4.2 1秒的方法我们采用在主程序中设定一个初值为20的软件计数器和使T0定时50毫秒．这样每当T0到50毫秒时CPU就响应它的溢出中断请求，进入他的中断服务子程序。
在中断服务子程序中，CPU先使软件计数器减１，然后判断它是否为零。
为零表示1秒已到可以返回到输出时间显示程序。
4.3 软件延时MCS-51的工作频率为2-12MHZ，我们选用的8031单片机的工作频率为6MHZ。
机器周期与主频有关，机器周期是主频的12倍，所以一个机器周期的时间为12*（1/6M）=2us。
我们可以知道具体每条指令的周期数，这样我们就可以通过指令的执行条数来确定1秒的时间。
所以此指令的执行时间为2ms，而DELAY1 为一个双重循坏循环次数为256*256=65536 所以延时时间=65536*2=131072us 约为125us 。
DELAY R4设置的初值为8 主延时程序循环8次，所以125us*8= 1秒由于单片机的运行速度很快其他的指令执行时间可以忽略不计。
软件设计流程图如图6所示：图6 软件设计流程图5. 结束语该款交通灯的设计使用新颖，首先它充分的考虑到了元器件的选择问题，没有一味的追求高质量的芯片，而是紧紧从实际应用的角度出发，选择够用的芯片来完成这样一个设计，其次就是再设计的过程中充分的考虑到了现实中的交通灯的问题，可以说对该产品做简单的修改，在提高一下他的抗干扰性就能够直接应用到实际的生活之中。
这也是该款设计的另一大亮点。
参考文献[1] 黄智伟等.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京：电子工业出版社，2004[2] 余永权.AT MEL89系列单片机应用技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002[3] 叶刚.基于DS18B20温度控制系统的设计[J].电子测量与仪器学报，2007，26（4）：31-32.[4] NCN Connection .DS18B20.pdf[EB/0L] /en/ds/DS18B20.pdf[5] 岂兴明，唐杰等.51单片机编程基础与开发实例详解[M].北京：人民邮电出版社，2008[6] 张天凡等. 51单片机C语言开发详解[M]. 北京：电子工业出版社，2008AT89S51-based design of intelligent traffic lightsChen Jian1, Xia Chengjiao21Electron Information Department, China University of Mine and Technology, Xuzhou (221008) 2Information safety Department of China University of Mine andTechnology, Xuzhou (221008)AbstractAlong with science and technology is updating in recent years , the application of MCU is going deeper. In the application of the automatic control and detection of real time, the MCU is used to use as a key parts. But if you want to design a system , only learn the knowledge of MCU is insufficient . You should perfect the system on the basis of the structure of the hardware and it is link to the characteristic of the application object of the software. First, in this paper, we discuss the studying significance and studying situation of the Intelligent Transportation System(ITS) ,then point out the drawback of the current situation and give the improve method. Automatic Control is the most important function of the ITS. This paper describe the character of structure and the function of pin of AT89S51 SCM.It also give detailed analysis of ITS design .Keywords:AT8951 MCU; ITS; program design作者简介：陈健，1987年出生，男，山东蒙阴人，本科在读。
研究方向为嵌入式系统开发及应用；夏成娇，1987年出生，女，山东蒙阴人，本科在读。
研究方向为信息安全。