基于51系列单片机的交通信号灯控制系统设计
基于-51单片机的交通灯设计
4.1 基本原理
主体电路：交通灯自动控制模块。这部分电路主要由80C51单片机的I/O端口、定时计数器等组成。
本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计，用P1口作为输出。程序的初始化是东西南北方向的红灯全亮。然后南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，60秒后东西方向黄灯闪亮5秒后南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮。重复执行。倒计时用到定时器T0，用P2口作为LED的显示。二位一体的LED重复执行60秒的倒计时。作为突发事件的处理，本设计主要用到外部中断EX0。用一模拟开关作为中断信号。实际中可以接其它可以产生中断信号的信号源。
1．单片机最小系统
图3.1 51单片机最小系统版
2. 数码管显示电路：由8位共阴LED数码管即驱动芯片74HC573组成，单片机控制两片锁存器是使能端，通过不停打开关闭使能端达到单片机一个8位I/O口控制8位数码管显示的效果。数码管显示电路如图3.2所示。
图3.2数码管显示电路
3．12位LED灯：由12个LED小灯排列起来，加上限流电阻就组成了12位交通灯。12位流水灯的阴极接在单片机的I/O端口，以灌电流输进单片机从而驱动LED。交通LED灯的原理图如图3.3所示。
师大学
电气工程及自动化
实习报告
姓 名：
班 级：
学 号：
实习科目：单片机实训
指导教师：
实习时间：
智能交通信号灯
摘 要
本设计是在熟练掌握单片机及其仿真系统使用方法基础上，综合应用单片机原理、微机原理等课程方面的知识，设计一个采用STC89C52单片机控制的交通灯控制电路。该设计结合实际情况给出了一种简单低成本城市交通灯控制系统的硬件及软件设计方案、各个路口交通灯的状态循环显示，并对程序流程图进行详细讲解分析。交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，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。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往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软硬件结合，加以完善。根据给出的要求设计交通灯东西、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亮的时间为东西、南北两干道的公共停车时间。
基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统设计
XXXX学院毕业设计（论文）课题名称交通信号灯模拟控制系统学生姓名X X X学号XXXXXXXXXXXXX系别自动化工程系专业班级机电一体化X班指导教师X X技术职务讲师XXXXXX学院教务处制指导教师：XXX 2016年9月5 日用51单片机设计交通信号灯模拟控制系统机电一体化X班XXX 指导老师：XXX摘要：城市交通信号灯模拟控制系统模拟了能够对信号灯进行远程投时的城市十字路口控制系统功能。
借助于单片机开发板上的已有资源，构建了模拟实际系统功能的单片机扩N82C55控制LED灯模块、8位七段数码管显示控制模块和板上扩展接线模块。
在分析实际系统工作流程的基础上，给出了针对单片机开发板的模拟系统C51控制程序流程。
用于实际系统时，只需要将代码移植到现场设备并进行具体设置和适当修改即可，可以在满足客户需求的前提下最小化系统开发成本。
交通信号灯模拟控制系统模拟了能够对信号灯进行远程授时的城市十字路口控制系统功能。
基于AT89C51单片机的性能参数和工作原理，应用Keil单片机编译软件的C语言编程以及使用该软件开发单片机程序，说明设计的交通信号灯模拟控制系统的工作原理、程序流程和硬件结构等相关技术，指出该系统的特点。
设计一种基于AT89C51超低功耗单片机的交通信号灯模拟控制系统，详细阐明了交通信号灯模拟控制系统的工作原理，实现了一般交通信号灯控制系统的主要功能及要求，具有实用性。
该系统充分利用了AT89C51单片机的特点，使用现今单片机广泛采用的C语言编制了系统程序，并利用Keil uVision3软件进行编译运行，最终通过Proteus完成了模拟控制系统的仿真。
关键词：AT89C51单片机K eil单片机编译软件仿真软件Proteus 6 C语言交通灯XXXXX学院毕业设计（论文）指导记录表注：指导情况须填明学生在毕业设计（论文）撰写过程中存在的问题，指导教师要求修改的内容或改进措施。
指导情况填写不包括下达任务书和开题报告意见。
基于51单片机的交通灯控制系统设计
目录一引言 (2)二概要设计 (2)2.1 设计思路 (2)2.2总体设计框图 (2)三硬件设计 (3)3.1LED循环电路设计 (3)3.1.1 89cs51单片机概述 (3)3.1.2 LED循环说明 (5)3.2 倒计时显示电路 (5)3.2.1 74LS164芯片 (5)3.2.2 共阴极数码显示管 (6)3.2.3 倒计时电路 (6)3.2.4 急通车电路 (7)四软件按设计 (7)4.1 程序流程图： (7)4.2 LED红绿灯显示 (8)4.3倒计时显示 (9)4.4 急通车控制 (9)4.5程序代码 (9)五总结 (9)参考文献 (9)附录一： (9)附录二： (10)基于51单片机的交通灯控制系统设计摘要：在日常生活中，交通信号灯的使用，市交通得以有效管理，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。
交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。
系统除具有基本交通灯功能外，还具有时间设置、LED信息显示功能，市交通实现有效控制。
关键词：交通灯，单片机，自动控制一引言当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这个技术在19世纪就已经出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯，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会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
1869年1月2日，煤气灯爆炸，是警察受伤，遂被取消！电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。
信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，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。
基于51单片机的智能交通灯系统设计
1. 设计思路............................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1电源提供方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2显示界面方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3输入方案： ................................................................................................... 错误!未定义书签。
3 单片机交通控制系统总体设计 ........................................................................... 错误!未定义书签。
3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
3.2单片机交通控制系统的功能要求................................................................ 错误!未定义书签。
3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 .................................................... 错误!未定义书签。
51单片机红绿灯设计报告
51单片机红绿灯设计报告一、设计目的在交通管理中，红绿灯是一种重要的交通设施，能够有效地控制交通流量，保证道路交通的安全和顺畅。
本设计旨在使用51单片机实现一个红绿灯控制系统，通过控制红绿灯的状态来实现交通信号控制。
二、系统设计1.设计原理红绿灯控制系统分为两种模式：定时模式和交通流量感应模式。
在定时模式下，红绿灯会按照预设的时间间隔循环切换；在交通流量感应模式下，通过传感器检测车辆的流量来实现智能控制。
2.硬件设计本设计采用51单片机作为控制核心，配合电路部件包括红绿灯LED 灯、传感器等。
51单片机通过IO口控制LED灯的状态，同时接收传感器信号用于交通流量感应模式。
3.软件设计软件设计主要包含控制程序和交通流量感应算法。
控制程序通过定时器产生中断来实现定时模式下红绿灯的切换；交通流量感应算法通过读取传感器信号来判断是否有车辆通过，进而控制红绿灯的切换。
三、系统实现1.控制程序控制程序主要实现红绿灯状态的切换，包括定时模式和交通流量感应模式的切换逻辑。
在定时模式下，通过定时器中断来实现红绿灯的周期性切换；在交通流量感应模式下，通过传感器信号来判断车辆的流量，并根据流量大小来调整红绿灯的状态。
2.传感器接口传感器接口用于检测车辆的流量，根据传感器的信号来实现对红绿灯状态的控制。
在系统中，传感器可以是红外传感器、光电传感器等，通过检测车辆通过时的信号变化来判断车辆的流量。
3.LED灯控制LED灯控制通过51单片机的IO口来实现，控制红绿灯的状态。
根据控制程序的逻辑，51单片机可以实现红绿灯的亮灭控制，从而实现交通信号的控制。
四、系统优化1.系统稳定性优化为了提高系统的稳定性，在设计中可以加入硬件看门狗等机制来监测系统的运行状态，确保系统正常运行。
2.智能交通流量控制在交通流量感应模式下，可以通过进一步算法优化，实现更加智能的交通流量控制，提高红绿灯的切换效率。
3.软硬件结合优化软硬件结合优化可以进一步提高系统的性能和稳定性，减少系统的延迟，提高交通信号的控制效率。
基于51单片机的交通灯设计
1设计方案
1.1设计要求
（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。
黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电气公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一声冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到了在红绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红黄绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。
（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。
从此，城市的交通灯被取缔了。知道1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯（红黄绿三种标志）于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生使城市交通大为改善。
Crossroads transports, bustling pedestrian, car lanes, pedestrian humanitarian, in an orderly way. So what to do this by in order? By the traffic lights automatic command system. There are many ways to control the traffic lights. The system USES the 51 series singlechip center device to designing traffic light controller, can realize the according to actual traffic through the single-chip microcomputer chip P2 mouth set red, green lit the function of time: display time directly through the single chip microcomputer P0, P3 mouth output, the system practical, simple operation and expandability.
基于C51单片机的交通灯控制系统
基于C51单片机的交通灯控制系统1、实验方案论证：进行十字路口的交通信号灯控制电路设计，画出电路原理图及实验电路图，进行软件编程、以及使用说明文档的建立等一整套工作任务。
进行十字路口的交通信号灯控制程序设计，提交一个符合上述功能要求的十字路口的交通信号灯控制系统设计。
2、控制流程分析：对设计要求进行分析后可得出以下交通工作状态表：3、硬件设计概要：根据设计要求，可用6个LED灯分别模拟东西、南北的交通灯。
具体接法如下：AT89C51的P1口接LED灯，P1.0、P1.1、P1.2分别接东西方向红、绿、黄交通灯，P1.3、P1.4、P1.5分别接南北方向的红、绿、黄交通灯。
P1口和LED灯之间要接限流保护电阻。
两位数码管段选接P2口，位选接P0口低两位，P0口低两位接上拉电阻使其可以输出高电平。
紧急情况按钮一端接地，另一端与外中断1引脚相连；恢复正常按钮一端接地，另一端与外中断0引脚相连。
三、原理图设计1、LED显示部分电路设计：把单片机AT89C51的P1口作为红黄绿灯显示部分，用6个LED灯分别模拟东西、南北的交通灯。
P1.0、P1.1、P1.2各通过一个300Ω的限流保护电阻接东西方向的红、绿、黄LED灯；P1.3、P1.4、P1.5各通过一个300Ω的限流保护电阻接南北方向的红、绿、黄LED灯。
LED 灯的一端接电源，另一端经电阻接P1口，因此当P1口引脚输出低电平时LED灯发光，即此方案采取低电平驱动方式。
具体电路如下：2、紧急情况处理电路设计：紧急情况按钮一端接地，另一端与外中断1引脚相连；恢复正常按钮一端接地，另一端与外中断0引脚相连。
在程序设计时，我会将其设置为下降沿触发方式。
具体电路如下：3、数字显示电路设计：选用共阴极两位数码管。
两位数码管A~G引脚各通过一个300Ω的限流保护电阻分别接P2.0~P2.6，位选1引脚和2引脚分别接P0.0口低两位，P0口低两位接5kΩ的上拉电阻使其可以输出高电平。
基于51单片机交通信号灯的控制设计
目录概述 (2)一．交通信号灯的作用 (2)二.工作模拟图 (3)三．控制要求 (4)四.单片机简介 (4)五．单片机系统的应用概述 (5)六．硬件原理与功能 (6)1. 8051单片机功能结构图 (6)2. 8051引脚图 (7)3. 晶振电路 (9)4. 复位电路 (9)5. 最小系统图 (10)6. 交通信号灯的现场示意图 (10)7.交通灯控制时序图 (10)8. 交通信号灯各状态的控制数据 (10)9. 二极管工作接线原理图 (10)七．软件编程 (10)1. 汇编语言程序设计概述 (10)2. 软件延时子程序及延时时间介绍 (11)3. 单片机的定时器介绍 (13)4. 寄存器IE TCON TOMD P1的格式 (15)5.中断系统的概念及中断过程简介 (18)6. 交通灯工作流程图 (22)7.定时1秒的初值计数公式、工作方式选择依据、程序流程图及源程 (22)8.完成控制要求的主程序、子程序、中断服务子程序流程图及源程序 (23)八．设计系统的组装与调试 (31)1.AT89C51单片机实验环境简介 (32)2. 程序调试情况说明 (32)设计总结 (33)文献原文和翻译 (36).参考文献． (41)概述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，同时带动传统控制检测日新月益更新。
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。
交通信号灯的出现，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。
随着中国加入WTO，我们不但要在经济、文化等各方面与国际接轨，在交通控制方面也应与国际接轨。
如果交通控不好道路还是无法保障畅通安全。
作为交通控制的重要组成部份单片机。
因此，本人选择制作交通灯作为课题加以研究。
我国大中城市交通系统压力沉重。
基于51单片机的交通灯控制系统的设计
论文题目【摘要】本文根据AT89C51单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点，提出了一种用单片机自动控制交通灯以及时间显示的方法，同时给出了软硬件设计的方法。
设计的过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤，对在单片机应用中可能遇到的重要设计问题都有涉足。
本系统采用单片机作为核心控制器，通过红外检测系统来测量东西方向和南北方向的车流量大小，经过简单的算法得出红绿灯时间。
然后分别用红、黄、绿灯的不同组合来指挥两个方向的通车与禁行，用LED数码管作为倒计时指示，实时地控制当前交通灯时间使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步，在保持交通安全的同时最大限度地提高交通能顺畅交替运行，从而实现十字路口的智能交通控制。
关键词：单片机；交通灯；红外检测；智能控制发发到的【关键词】AT89C51单片机，交通控制，传感检测,倒计时显示，异常状况判别及处理论文题目（英文）【Abstract】XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX…………【Keywords】XXXXXXX XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXX…………(与中文摘要基本对应)目录引言----------------------------------------------------------------------------- 1第一章绪论------------------------------------------------------------------- 3 1.1研究意义-------------------------------------------------------------------- 3 1.2交通灯研究现状-------------------------------------------------------------101.2.1国内城市交---------------------------------------------------------------- 41.2.2国际先进成果-------------------------------------------------------------- 7 1.3研究内容-------------------------------------------------------------------15 第二章总体方案设计----------------------------------------------------------17第三章硬件设计-------------------------------------------------------------- 27 3.1单片机概述------------------------------------------------------------------28 3.2电源电路--------------------------------------------------------------------28 3.3检测电路--------------------------------------------------------------------283.3.1红外传感器----------------------------------------------------------------- 43.3.2常用的红外传感------------------------------------------------------------- 73.3.3主动式红外传感器简--------------------------------------------------------- 43.3.4检测电路------------------------------------------------------------------ 7 3.4紧急按键K1电路-------------------------------------------------------------28 3.5红绿灯显示电路------------------------------------------------------283.6倒计时显示电路-------------------------------------------------------283.7振荡电路-------------------------------------------------------------283.8复位电路-------------------------------------------------------------28第四章系统软件设计------------------------------------------------------ 30 4.1主程序设计-------------------------------------------------------------284.2延时子程序------------------------------------------------------284.2.1计数器硬件----------------------------------------------------------------- 44.2.2软件延时------------------------------------------------------------- 74.3计数器计数-------------------------------------------------------284.4数码管显示子程------------------------------------------------------------28 4.5黄灯闪烁子程序--------------------------------------------------------284.6车流量算法子程序------------------------------------------------------284.7紧急车辆子程序------------------------------------------------------------28 第五章系统实现------------------------------------------------------------- 305.1仿真软件简介-------------------------------------------------------------285.1.1Proteus软件简介--------------------------------------------------------- 45.1.2Keil软件简介-----5.2仿真实现------------------------------------------------------5.3实物设计-----结束语---------------------------------------------------------------------------32 致谢---------------------------------------------------------------------------- 33 参考文献------------------------------------------------------------------------ 34 ABSTRACT------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 34附录程序清单------------------------------------------------------------------35基于单片机的交通灯控制系统设计摘要：本文根据AT89C51单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点，提出了一种用单片机自动控制交通灯以及时间显示的方法，同时给出了软硬件设计的方法。
基于51单片机交通灯课设(内含程序和实物图)
单片机控制交通灯摘要随着经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通拥塞已成为一个国际性的问题。
因此，设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。
根据交通灯在实际控制中的特点，结合单片机的控制功能，提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。
设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤，对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。
单片机的应用正在不断深入，单片机可以用来仿真各个系统。
在自动控制的单片机应用系统中，单片机往往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软硬件结合，加以完善。
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。
本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器，实现了通过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P1口输出，显示时间通过P0口输出至双位数码管）。
本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯数码管看门狗目录第1章前言 (1)1.1课题任务及主要实现内容 (1)1.2原理分析 (1)1.2.1交通灯显示时序的理论分析 (1)1.2.2 交通灯显示的理论分析 (2)第2章设计方案分析 (3)2.1 单片机与外围接口部件 (3)2.2 倒计时显示界面 (4)2.3 交通灯 (4)第3章硬件系统设计 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 STC89c52的看门狗设置 (8)3.3 硬件电路实现 (9)3.2.1 最小系统设计 (9)3.3.2 显示设计 (11)3.2.3 发光二极管模拟红绿灯 (13)3.2.4 按键模块 (14)第4章软件电路设计 (15)4.1 软件编译环境测试 (15)4.1.1 C语言介绍 (15)4.1.2 Keil uVision4介绍 (15)4.2软件总体设计 (15)第5章电路检测 (17)结论 (20)参考文献 (21)附录：22原理图 (22)源程序： (22)第1章前言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。
基于51单片机的交通灯控制系统设计
一、摘要：随着科技的飞速发展，越来越多的控制功能强大的芯片出现在我们生活中，但8051系列单片机，因为其的廉价几成本，在我们生活中依然处于十分重要的地位。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机是作为一个核心部件来使用，但是仅单片机方面知识是不够的，还需要根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
交通信号灯的出现，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。
作为交通控制的重要组成部份单片机。
因此，本人选择制作交通灯作为课题加以设计并实现。
交通管制应当以人性化、智能化为目的，做出相应的改善。
以此为出发点，本系统采用的单片机控制的交通信号灯。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广阔的应用前景。
关键词：交通灯，51单片机，数码管二、实习目的和意义1．学习51单片机的最小系统及硬件接口设计与应用2．熟练掌握电路原理图绘制软件DPX的使用。
3．熟练单片机的程序设计与调试。
4. 自主设计出具有实际意义的能用于生活的电路系统。
5. 本次课程设计对以后的毕业设计甚至工作打下了动手自己设计的基础。
三、实习要求1. 完成以8051系列单片机为核心处理器的模拟十字路口交通灯控制的硬件设计（在altium designer下画出硬件原理图）。
布线，印制电路板，并焊接原件搭载硬件电路，做出实物。
2. 完成交通灯控制系统的软件编程。
3. 软硬件综合调试，模拟实现对交通灯控制系统的控制。
4. 撰写实验报告：报告中给出硬件方案、软件流程图、软件关键代码四、实习内容1.设计题目：基于51单片机交通十字路口信号灯设计2.实现功能：具有红、绿、黄三种颜色彩灯，并有一个数码管进行倒计时显示倒计时时间为三十秒。
还应具有按键控制特殊情况下十字路口不需要红绿灯的显示（车流量很少的地段深夜可以不设红绿灯）。
五、系统实现1.电路设计:51单片机介绍：本实验使用的51单片机为STC89C52STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）。
基于51单片机 简单交通灯控制
项目设计报告项目名称：简易交通灯控制系统的设计课程名称：单片机应用工程技术训练学院：机电学院专业：机械工程及自动化学号：*************/22/37姓名：张梦迪张博文崔剑锋成绩：2013年06月04日1、设计任务与要求1.1.设计任务设计基于51单片机的交通灯控制系统。
1.2. 设计要求基本功能：（1）设计程序能够控制红灯、黄灯和绿灯的切换。
假设十字路口为东西南北走向，南北方向为主干道，东西方向为辅干道，主干道通行时间长于辅干道。
要求按表1实现过程控制。
交通灯控制顺序要求如表1所示（2）应用两位动态显示的LED显示器倒计时显示通行时间，总时间应包含绿灯闪烁和黄灯亮的时间。
（3）当绿灯闪烁和黄灯亮时，蜂鸣器发声提示。
扩展功能：处理紧急状况，由按键引发外部中断进入紧急状况。
在紧急状况下东西、南北均为红灯，15秒钟后恢复进入紧急状况之前的正常运行状态。
1.3 材料清单本设计中所需的材料如表2所示：表2. 材料清单2、整体方案设计单片机设计交通灯控制系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。
本系统在此基础上，加入了紧急情况处理与时间调整功能。
图1. 系统的总体框图3、硬件设计3.1 交通灯模组本系统中使用的所使用的交通灯系统为凌阳科技股份有限公司生产的交通灯模组V3.0。
本系统为一套交通灯系统：包括一块驱动电路板（交通灯模组V3.0_驱动板）和四块LED板（交通灯模组V3.0_LED板）。
1）LED板中每个方向提供四组交通LED灯（包括左转、直行、右转、人行道四组），每组交通灯包括红、黄、绿三个灯，可以实现交通的通行控制；2）LED板中每个方向提供两个数码管，可以实现100以内的倒计时。
本系统包含一块驱动板和四块LED板，驱动板框图如图 2.1：其中J1、J2、J3、J4为LED板的插接口，使用时可以直接把四块LED板插接在驱动板上；J5、J6、J7是单片机的接口，使用时可以直接用3根10pin排线与单片机连接；驱动电路模块用来驱动LED灯和数码管。
基于51单片机的交通灯设计
课程设计报告课程名称：单片机原理及应用课程设计系部：电气与信息工程学院专业班级：__________________________学生姓名：__________________________指导教师：__________________________完成时刻：___________________________报告成绩：__________________________评阅意见:评阅教师日期目录No table of contents entries found.交通灯控制系统设计一、设计题目交通灯控制系统设讣二、设计要求（1）设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求当东西方向为红灯，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。
时刻为60秒。
（2）黃灯闪烁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。
时刻为80秒。
东西方向车流大通行时刻长。
（4）东西、南北方向车道除有红、绿、黃三色指示灯外，每一种灯亮的显示时刻都用显示器进行显示，釆用计时的方式设计。
三、设计作用与目的最近儿年来随着科技快速的进展，单片机的应用正在不断地走向深切，同时带动传统检测日新月异更新。
在实验检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来利用，针对具体应用对象的特点，配以其他器件来家以完善，伴随人口的日趋增加，那么十字路口车辆穿梭，如何才能让交通井然有序呢？靠的就是交通信号的自动指挥系统。
信号灯的出现，使交通得以有效的管制，对于交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显的效果。
绿灯是通行信号，面对绿灯信号的车辆能够直行，左拐弯和右拐弯，除非另一种禁止转向。
左右转弯车辆都必需让正在路口内直行的车辆和过人行横道行人优先通行。
红灯是禁I匕信号面对红灯的车辆必需停车。
黃灯是警告信号，面对黄灯信号的车辆不呢么好越过安全停车线，可是车辆十分接近停车线而不能安全停车时能够进入交义路口。
基于51单片机的交通信号灯系统_毕业设计
毕业设计基于单片机的交通信号的灯控制系统一． 综合实训的主要内容 1.设计任务设计一单片机控制的交通信号灯系统，模拟城市十字路口交通信号灯功能。
2.基本功能要求2.1 交通信号控制直行车道红黄绿灯控制、左行车道绿灯控制、人行横道红绿灯控制。
2.2 通行时间显示数码管倒计时显示通行时间。
2.3 时间参数设置存储按键实现通行时间的设置，并存储到EEPROM （24C02）芯片中。
二． 硬件方案设计与论证 1. 显示模块设计1.1倒计时时间显示设计思想：由于该系统要求完成倒计时显示通行时间的功能，且考虑到实际的交通系统中车辆及行人通行时间不会超过一分钟，基于以上原因，我们考虑完全采用数码管显示，四个路口分别采用一个二位共阴极数码管进行显示。
（其实物图见附录1图5.3）图2.1 数码管原理图原理图分析：为了显示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。
七段数码管GND abcde fg dp gf ed c ba（a）（a,b,c,d,e,f,g）加上一个小数点(dp)，共计8段，构成一个字节，通过对这八段给予高低平使二极管导通或截止，从而显示不同的数字或字符。
系统中所使用的是2位共阴数码管（实物图见附录），其管脚从左上方起顺时针依次为1,a,b,e,d,2,g,f,dp,c。
1.2 状态灯显示设计思想：由于该系统要求完成状态灯显示的功能，我们把各个路口的红灯和黄灯设成直行和左拐两个通行方式所共有，也就是说，一个路口只需四个状态灯，一个直行通行的绿灯，一个左拐通行的绿灯，一个共有的红灯，一个共有的黄灯，人行横道采用红绿灯控制，综上所述，我们共使用16个LED绿灯，12个LED 红灯，4个LED黄灯来完成状态灯显示功能。
2.控制模块设计2.1 设计思想由于本系统结构简单，实现较容易，不需要大量的外围扩展，所以我们采用STC89C51单片机作为主控制器，STC89C51单片机具有体积小，功耗低，控制能力强，价格低、扩展灵活，使用方便等特点，其最小系统由振荡电路、复位电路构成。
基于51单片机的交通信号灯控制系统设计
毕业综合实践报告题目：基于单片机信号灯控制系统设计姓名张文轩学号2013191294096学院应用科技学院专业电子信息工程指导教师钮文良企业指导教师协助指导教师2016年 04 月 25 日摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为核心器件来使用。
十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
交通信号灯控制方式很多，本系统采用MSC-51系列单片机AT9S51和可编程并行I/O接口芯片89S51位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89S51的P1口设置红绿灯点亮时间的功能，红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警告，本系统实用性强，操作简单，扩展功能强。
交通的亮灭规则为：初始状态南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，延迟50s后，东西方向黄灯亮。
延迟10s后，南北方向绿灯亮，同时东西方向红灯亮，延迟40s后，南北黄灯亮，延迟10s后，南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮，重复上述过程。
关键词:交通灯 AT89S51 单片机目录摘要...................................................... 错误!未定义书签。
第１章绪论............................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1 课题背景............................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2 国内外研究现状........................................ 错误!未定义书签。
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文献检索作业题目（中文）：基于51系列单片机的交通信号灯控制系统设计（英文）：Design of traffic signal lamp control system based on51Series MCU学院专业班级学生姓名学号完成日期2015年11月指导教师评分上海师范大学天华学院2017届毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于51系列单片机的交通信号灯控制系统设计学生姓名学号学院指导教师姓名建议从以下方面填写：1.简述课题的作用和意义2.国内外的现状和发展趋势等情况(文献综述)，尚待解决的问题；3.重点介绍完成任务的可能思路、方案和计划；4.(工科类专业需填写)所需的主要仪器和设备等。
一、选题背景当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这个技术在19世纪就已经出现了。
信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，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。
1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。
绿灯时通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非两一种标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。
红灯是禁行信号灯，面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停车。
黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口！意义：1、减少交通事故，增加交通安全。
2、缓和交通拥挤、堵塞，提高运行效率。
3、节约能耗，降低车辆对环境的污染。
二、历史背景、现状及发展趋势1、历史背景：1.1、1868年12月10日，历史上第一盏交通信号灯出现在英国威斯敏斯特议会大楼前，这个交通信号灯高约7米，在它的顶端悬挂着红、绿两色可旋转的煤气提灯，为了将红、绿两色的提灯进行切换，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。
1.2、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，美国人在6条街道的路口设立了电动交通信号灯，并将它们互相连接，由一个岗亭内的警员统一控制颜色的转换。
1.3、1920年，美国密歇根州底特律一位名叫William Potts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”。
1.4、此后几十年时间内，由于技术方面的限制，交通信号灯的切换一直沿用人工控制的方式，但随着1947年第一只晶体管诞生，1958年第一块集成电路板诞生，人类在信息技术方面取得的突破与进步也为实现交通信号灯的完全自动化提供了条件。
2、现状：城市交通状况我国城市交通面临的总体形势：城市化势头迅猛、机动车拥有量增长迅速、道路交通基础设施落后、交通结构和路网结构不尽合理、市民的交通法规意识和交通安全常识缺乏，交通管理措施不完善、管理效率低下、城市交通拥挤严重、社会消耗巨大、交通事故多发、汽车废气对城市环境污染严重。
因此，在对我国城市交通目前的状况进行全面把握和详细解剖的基础上，探索解决我国城市交通问题行之有效的办法，展望城市道路交通的发展趋势和特点，探讨适合我国城市道路交通特点的道路交通管理发展战略，具有重要意义。
而交通控制实际上属于交通管理的范畴，交通控制是交通管理的某一表现方式。
将城市道路互相连起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口，是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在，是城市交通运输的瓶颈。
交叉口的通行能力又是决定道路通行能力的关键所在，对城市交通网络的交叉口信号控制系统进行协调优化控制，对提高道路通行能力和服务水平具有重要意义。
3、发展趋势。
先进的交通控制系统在解决当今复杂的交通问题中发挥着越来越重要的作用，特别是随着今年来ITS——智能交通系统的迅速发展，先进的交通控制系统作为ITS的一个重要组成部分得到极大的应用。
ITS在解决现代交通问题作出了巨大贡献。
建立智能交通系统的目的有：3.1、实现交通系统的高度信息化，3.2、建立高效率的交通运输体系，3.3、提高交通安全，3.4、减少堵塞和行车延误，3.5、降低交通运输对环境的影响。
因此可见，建立智能交通系统是现在城市交通信号控制的发展趋势。
三、设计任务：1、设计思路1.1、正常情况下运行主程序，采用0.5秒延时子程序的反复调用来实现各种定时时间；1.2一道有车而另一道无车时，采用外部中断1方式进入与其相适应的中断服务程序，并设置该中断为低优先级中断；1.3有紧急车辆通过时，采用外部中断0方式进入与其相适应的中断服务程序，并设置该中断为高优先级中断，实现中断嵌套。
2、软件设计过程主程序采用查询方式定时，由R2寄存器确定调用0.5S延时子程序的次数，从而获取交通灯的各种时间。
子程序采用定时器1方式1，查询式定时，定时器定时50ms，R3寄存器确定循环10次，从而获取0.5S的延时时间。
一道有车而另一道无车的中断服务程序首先要保护现场，因而需用到延时子程序和P1口，，故需保护的寄存器有R3、P1、TH1和TL1。
保护现场时还需关中断，以防止高优先级中断（紧急车辆通过所产生的中断）出现时导致程序混乱。
然后，关中断，恢复现场，再开中断，返回主程序。
紧急车辆出现是的中断服务程序也需要保护现场，但无需关中断（因其为高优先级中断），然后执行相应的服务，待交通灯信号出现后延时20S，确保紧急车辆通过交叉路口。
然后，恢复现场，返回主程序。
交通信号灯模拟控制系统主程序及中断服务程序的流程图如下所示。
开始——初始化——P1.2绿P1.3红——延时75S——P1.1黄、P1.3红——延时5S ——P1.2红、P1.3绿——延时55S——P1.4黄、P1.3红——延时5S。
2.1、LED红绿灯显示当P1端口输出高电平，即P1各端口=1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这是发光二极管熄灭；当P1个端口输出低电平，即P1各端口=0时，发光二极管亮。
我们可以使用SETB指令使P1各端口输出高电平，使用CLR指令时P各端口输出低电平。
至于循环需要软件控制。
2.2、倒计时显示此处采用LED静态显示方式，当显示器显示某个字符时，相应的段恒定的导通或截止，直到显示另个字符为止。
89C51的串行口RXD和TXD为一个全双工串行通信口，但工作在方式0下可作同步移位寄存器，其数据由RXD端串行输出或输入；而同步移位时钟由TXD端串行输出，在同步时钟的作用下，实现由串行到并行的数据通信。
在不需要使用串行通信的场合，利用串行口加外围芯片74LS164就可构成一个或多个并行输入\输出口，用于串——并转换或显示器LED驱动。
此利用后者。
2.3、急通车控制将一按钮接到单片机外部中断0端口。
另一端接地，通过在程序里设置外部中断0为最高优先级。
当检测到有按钮按下时，产生中断，停止刚才的程序，转向中断执行。
在此过程必须利用PUSH、POP指令保护现场，这样当情况解除可以回到原来的地方继续执行。
四、主要仪器和设备：1、电脑，2、89cs51单片机，3、74LS164芯片，4、共阴极数码显示管，5、导线若干等。
学生姓名___（签名）日期：2015年11月6日指导教师评语：（建议填写内容：对学生提出的方案给出评语，明确是否同意开题，提出学生完成上述任务的建议、注意事项等）指导教师_____________（签名）日期：年月日注：1.本开题报告，须双面打印。
由学生填写并经指导老师审核、评价；2.本开题报告一式两份，一份须与学生的毕业设计（论文）一并存档，一份作学院存档用。
引言随着我国经济的高速发展，人们对私家车、公交车的需求越来越大。
相应地，我国进入WTO以后，我国经济贸易与世界接轨，汽车业关税大大降低，使很多人都能负担得起，买私家车不再是梦想。
但是，私家车、公交车的大增无疑会对我国交通系统带来沉重的压力。
放眼现在的中国，如广州、香港、上海等大都市，无不受到交通堵塞的困扰。
中国要发展，交通事业决不能停步不前。
有及于此，我国交通管制系统应当以人性化、智能化为目的，作出相应的改善。
本论文正是以此为出发点，对单片机控制的交通信号灯模型作了较详尽的介绍。
单片机无线收发控制的交通信号灯模型可以分为电源电路、单片机主控电路、无线收发控制电路和显示电路四部分组成。
由于显示部分都是采用三色LED和数码管模拟，比较简单，所以在此不作详尽叙述。
下面主要叙述单片机主控电路、直流电源的组成及其原理。
关键词：单片机，交通灯，自动控制，LED参考文献：1、叶挺秀.应用电子学[M].杭州：浙江大学出版社，19942、朱承高.电工及电子技术手册[M].北京：高等教育出版社，19903、阎石.数字电子技术基础（第三版）[M].北京：高等教育出版社，19894、周润景.PEOTEUS在MCS-51&ARM7系统中的应用百例[M].北京：电子工业出版社，20065、李朝青.单片机原理及接口技术（第三版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005。