基于AT89c51单片机实现的交通灯
单片机课程设计交通灯(完整版)
DB92H,82H,0F8H,80H,90H,88H
DB83H,0C6H,0A1H,86H,84H,0FFH,8CH
共阴极段码序列号：DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H
DB7FH,6FH ,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H,76H
设计思想基于完成以上任务分析结合所学有关知识尤其是本学期所学关于单片机的中断系统和定时计数器的相关知识及应用我们知道对于15红绿黄四组各三盏灯的控制可以通过把这十二盏灯分别接到单片机的六个输出引脚若用p1口进行输出则分配如下at89c51l1l2l3l4l5l6东西红东西黄东西绿南北红南北黄南北绿led显示分布1642
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
交通灯控制系统的设计
2021/10/10
百度文库
27
1.6 系统仿真及调试
利用万用表或逻辑测试仪器，检查电路中的各器件以及引脚 是否连接正确，是否有短路故障。
先要将单片机AT89 S51芯片取下，对电路板进行通电检查， 通过观察看是否有异常，然后用万用表测试各电源电压，这 些都没有问题后，接上仿真机进行联机调试观察各接口线路 是否正常。
2021/10/10
11
1.4 硬件设计
（1）STC89C51芯片 （2）晶振电路 （3）复位电路 （4）按键电路 （5）LED灯电路 （6）数码管显示电路
2021/10/10
12
STC89C51芯片
STC89C51是宏晶科技的STC89系列单片 机。STC89系列单片机也是MCS-51系列 单片机的派生产品，近几年受到市场的追捧 。DIP—40封装系列与标准80C51完全兼 容。STC89系列的ISP功能可通过232接口 和PC的串口连接，在线下载程序。它的开 发手段简单，无需仿真器。这一特性避开了 以往学习单片机时对仿真器的依赖，极大的 简化了学习和开发手段。故本设计采用 STC89C51单片机。
2021/10/10
22
图1.2 基于AT89C51单片机的交通 信号模拟控制系统电路图
基于单片机的交通等控制系统设计
13 届毕业设计
基于单片机的交通灯控制系统设计
学生姓名
学号
所属学院机械电气化工程学院
专业机电一体化
班级13
指导教师刘新英
日期2013.6
塔里木大学机械电气化工程学院制
前言
本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的交通灯控制系统，该系统通过红外接收器接收信号实现特种车辆（119、120等）自动放行；通过车辆检测电路采集路况信号，经单片机处理后，分配各车道的绿灯时间，实现车流动态调节，LED数码管显示通行倒计时；系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论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。软件部分使用Keil、proteus硬件仿真软件，利用仿真软件来模拟检测过程，硬件与软件的结合，简单的模拟了交通灯控制。
关键词：智能交通灯；AT89C51；车辆检测；LED
目录
1 引言 (1)
1.1 交通灯控制系统的研究现状 (1)
1.2基于单片机的交通灯控制系统设计的意义 (1)
1.3交通灯控制系统设计实现的功能 (1)
2 交通灯控制系统的总体设计 (1)
2.1交通控制系统中功能实现要求 (1)
2.2交通控制系统的工作原理 (2)
2.3交通控制系统的通行方案设计 (2)
2.4交通灯控制系统的总体 (3)
3 交通控制系统设计及理论 (3)
3.1程序主体设计流程 (3)
3.2交通控制系统的理论依据 (4)
4 交通灯控制系统的硬件、软件支持 (6)
4.1 AT89C51单片机简介 (6)
基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计
1选题背景
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。
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。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。
关键词：AT89C51;7448，LED
2方案论证
2.1设计任务
设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。
东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，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，黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。
2.2 方案介绍
方案1设计思想：
采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状
态的转换，由于每一个模块的计数多不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计
数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输
基于单片机的智能路灯控制系统的设计
基于单片机的智能路灯控制系统的设计
摘要:随着社会进步，需求和单片机应用领域的不断扩展,各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计路灯控制器,
关键词：路灯；单片机技术；控制
如今，路灯已经是城市道路景观的一个重要部分，已经成为城市照明系统中不可缺少和不可分割的一部分，成为了市民出行和城市美化、亮化的一个基本要求。随着社会文明的不断发展，城市照明已不仅局限于街道的照明，而且发展成了了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高。
随着社会经济的不断发展,能源短缺已经日益制约着经济发展的严重障碍,其中电力短缺已成为制约国民经济的突出矛盾.我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意,主要有以下几种情况：第一种,采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢,用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则会对灯具造成损坏，相对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术,不足之处是元器件较容易发热损坏.而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时控等，国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯，基本可以达到完全自给
自足的效果。而本文中研究的就是光控路灯的控制器设计。
1.设计题目
基于51单片机控制交通灯的毕业设计
安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE
毕业设计（论文）
基于单片机控制的交通灯毕业设计
系别：电子信息系
专业班级：10应用电子技术2班
学号： ******
学生姓名：**
指导老师：**
二零一二年十月
基于单片机控制的交通灯毕业设计
摘要
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。本设计主要分为五大模块输入：控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能；为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路，避免了系统因输入信号抖动产生误操作；显示时间直接通过AT89C51的P2口输出，由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。
关键字：AT89C51LED显示交通灯
The Traffic Light Based On The Single-chip Control
Abstract
The intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time.
基于51单片机的路灯控制系统
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STC-51系列单片机AT89C51来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的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3秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过双位数码管）,出现交通意外的情况下，必须使东西南北方向上的显示灯都为红灯，以便交通警察及时处理。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯电路原理图 Proteus仿真图 AT89c51 C程序
目录
第一章设计任务 (2)
第二章设计目的 (3)
第三章设计思路 (3)
第四章STC-51芯片简介 (4)
第五章基础知识 (7)
（一）管脚说明 (7)
（二）定时器/计数器 (8)
（三）定时器／计数器的概念 (9)
1.89C51单片机内有两个可编程的定时器／计数器T0、T1 (9)
2.定时器／计数器的相关寄存器 (9)
（四）定时器／计数器的4种工作方式 (10)
1.方式0 (10)
2.方式1 (10)
3.方式2 (10)
4.方式3 (11)
（五）定时器／计数器的编程 (11)
1.定时器／计数器的初始化 (11)
基于单片机的声光控制灯
基于单片机的声光控制模拟路灯
（程序部分）
前言：单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。本次我们采用at89c51单片机设计一种基于单片机控制的声光控制模拟路灯。该灯有声控，光控，声光同时控制楼道灯三种模式，经过调查，现在绝大多数小区的楼道灯都是纯电路形式实现声光控制的，这较之智能控制缺乏功能多样性，稳定性，而未来肯定是智能化的天下，所以我们用单片机模拟这一个多功能灯的系统。
关键字：单片机，at89c51，智能社区，楼道灯
目录：
一、设计目的 (2)
二、总体设计 (2)
方案选择： (2)
三、硬件设计 (3)
原理说明： (3)
四、软件设计 (3)
主要程序清单： (3)
程序框图： (5)
五、实验结果 (6)
六、总结 (6)
通过此次设计，主要是为了巩固我们的单片机相关知识及对单片机的相关应用，培养电子系统设计与实践的能力，学会设计使用简易的声、光传感器，并能用这些传感器设计一个声光控制的路灯（楼道灯）。
完成功能：
1）、声控灯模式。当传感器接收到声音信号时，单片机控制灯亮，并在5秒后灯自动熄灭。
2）、光控等模式。当光电传感器接收到为暗光时，灯自动点亮，接收到为亮光时，等自动熄灭。
3）、楼道灯模式。声光控制结合，即模拟当天暗并且楼道里有人走过的时候灯自动点亮5秒后熄灭。
二、总体设计
此次设计的声光控制灯包括三个基本模块，即声音处理模块、光处理模块、单片机小系统。总体设计框图如下：
基于单片机的交通灯控制系统设计
红 黄 绿 信 号 灯
图 １ 系统 的总 体框 图
Ｆｉｇ．１ Ｏｖｅｒａｌｌ ｄｉａｇｒａｍ ｓｙｓｔｅｍ
统 ，１ ２个 发 光二 极 管 分 成 ４组 红绿 黄 三 色 灯 构成 信 号 灯 指示 模 块 ，８个 ＬＥＤ东西 南 北 各 两 个 构 成倒 计 时 显 示 模 块 ，车 流 量检测传感器采集流量数据 ，光敏传感器捕 获违规信号 ，若 干按 键 组 成 时 间设 置 和 模 式选 择 按 钮 和 紧 急 按钮 等 ， 以及 用 １个 蜂 呜器进 行报 警 ［３－４］ｏ
摘 要 ：本 文 设 计 了一 种 基 于 ＡＴ８９Ｃ５１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 口的车辆
第 ２２卷 第 ３期
Ｖｏ１．２２
ＮＯ．３
电子设计 工程
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
—
—
．．．．．．．．．．
．．．．．．．．．
—
—
—
—
２０１４年 ２月
Ｆｅｂ．２０１４
基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计与仿真
基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计与仿真
作者：吴国文
来源：《现代电子技术》2012年第05期
摘要：AT89C51单片机的交通灯控制系统是由AT89C51单片机、键盘电路、LED倒计时、交通灯显示等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、交通特殊情况处理等相关功能，实验采用AT89C51单片机为控制芯片，采用“Proteus+Keil μVision2”对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果表明：该系统能够简单、经济、有效地解决交通堵塞问题，提高交通路口的通行能力。
关键词：AT89C51单片机；倒计时；特殊情况控制与处理； Proteus仿真
中图分类号：
TN911.7-34
文献标识码：A
文章编号：1004-373X(2012)05
-0144
-03
Design and simulation of traffic light control system based on AT89C51 single-chip processor
WU Guo-
(Department of Automotive Engineering, Guangzhou Vocational College at Science and Technology, Guangzhou 510550, China )
Abstract：
The traffic light control system is composed of modules such as AT89C51 single-chip processor, keyboard, LED countdown timing and traffic light display etc. In addition to basic traffic signal functions, the system has some functions such as manual setup for passing time, countdown timing display, urgent vehicle passing and treatment of abnormal traffic. The ATMEL AT89C51 microcontroller was used as control chip, the"Proteus+Keil μVision2" was used to simulate the traffic light control system. The system is simple, economical and effective in easing traffic congestion and improving traffic junction capacity.
基于单片机的智能交通控制系统
毕业论文(设计) 题目基于单片机的交通灯控制系统设计
学生姓名王义爱
学号20061336043
院系信息与控制学院
专业自动化
指导教师王玉芳
二Ｏ一Ｏ年五月二十日
目录
1 绪论 (1)
1.1研究意义 (1)
1.2交通灯研究现状 (2)
1.2.1 国内城市交通现状 (2)
1.2.2 国际先进成果 (2)
1.3研究内容 (2)
2 总体方案设计 (3)
3 硬件设计 (4)
3.1 单片机概述 (4)
3.2 电源电路 (7)
3.3 检测电路 (8)
3.3.1 红外传感器的发展 (8)
3.3.2常用的红外传感器 (8)
3.3.3 主动式红外传感器简介 (9)
3.3.4 检测电路 (10)
3.3 紧急按键K1电路 (11)
3.4 红绿灯显示电路 (11)
3.5 倒计时显示电路 (12)
3.6振荡电路 (14)
3.7复位电路 (14)
4 系统软件设计 (15)
4.1 主程序设计 (16)
4.2延时子程序 (19)
4.2.1 计数器硬件延时 (19)
4.2.2 软件延时 (21)
4.3 计数器计数 (22)
4.4 数码管显示子程序 (22)
4.5 黄灯闪烁子程序 (23)
4.6 车流量算法子程序 (23)
4.7 紧急车辆子程序 (24)
5 系统实现 (25)
5.1 仿真软件简介 (25)
5.1.1 Proteus软件简介 (25)
5.1.2 Keil软件简介 (26)
5.2 仿真实现 (28)
5.3 实物设计 (29)
6 结束语 (31)
参考文献 (32)
致谢 (33)
ABSTRACT (34)
附录程序清单 (35)
基于单片机控制交通灯设计
基于单片机控制的交通灯设计
摘要：交通信号灯控制方式很多。本设计主要分为五大模块输入控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。
关键字：at89c51 led显示交通灯
一、交通灯简介
假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西南北灯都熄灭。然后转状态1东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态2，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。再转状态3，南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态4，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。最后循环至状态1。利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭，并且用led数码管显示时间。用十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。
二、工程设计
（一）、控制方案的确定
交通灯控制系统的原理主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。
（二）、硬件部分
（1）、交通灯控制系统的硬件设计：
交通灯控制系统的硬件设计包括：存储器的扩展（62256），i/o口
的扩展（8255），地址的锁存（74ls373或74ls273），还有反向器（7407）。数据缓冲器，i/o控制逻辑，控制和定时寄存器及定时与控制电路，扫描计数器，回复缓冲器，fifo /传感器ram及其状态寄存器，显示ram及显示地址寄存器等组成。
（2）、硬件结构：
由存储器，8051系列单片机，交通指示灯等组合。
基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告
通过单片机仿真交通灯
班级：10级电信
姓名：***
学号：***********
第一章概述
1.设计内容：
用AT89S52单片机控制一个交通信号灯系统，晶振采用12MHZ。
设A车道与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：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。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。交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为地改变信号灯的状态，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车道无车，按下开关K1 使 A车道放行15s；在 A车道放行期间，若B车道有车而A车道无车，按下开关K1 使B 车道放行15s。有紧急车辆通过时，按下K2开关使 A、B车道均为红灯，禁行20s。
2.设计目的：
1）进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。
2）掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。
3）通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。
4）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5）通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，为我们今后从事相应工作打下基础。
3.设计原理：
利用“自动控制”控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机，利用单片机的定时、查询、中断功能；能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，采用查询的方式，根据具体情况，自动给予时间通行，其中利用中断方式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人，同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能，为驾驶员、路人“照明”。
基于单片机的交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计
1 设计任务与要求
本次课程设计的时间是2009年6月，需要完成的任务是用单片机实现交通灯的基本功能，该系统除了可以实现基本交通灯功能外，也能实现倒计时﹑紧急特殊模式等功能。
详细功能为：在白天正常东西方向和南北方向通车，通车时间均为45秒。正常通车情况下，可以对通车的时间进行倒计时计数，并通过显示器显示出来。如果遇到特殊情况，在处理特殊事件时，可使整个十字路口禁止通车。强制东西通行，适用某些需要只进行东西通车的情况。强制南北通行，适用某些需要只进行南北通车的情况。在夜间车流量较少的情况下，正常东西方向和南北方向通车，通车时间均为10秒，相对与白天通行模式，车辆等待时间减少，提高了通行效率。
2 系统设计
此次设计通过ATMEL公司的单片机AT89C51对整个交通灯电路进行控制。根据上面的功能要求，本次设计需要完成正常模式﹑计时功能﹑紧急特殊模式﹑夜间模式等四个功能。
在正常模式下，交通灯每45秒改变一次通行方向，使得南北和东西交替通行。而LED显示系统则显示到下一次改变所剩的时间，利于司机调整车辆状况。每到同行方向转换时，绿灯闪烁，变为黄灯。提醒司机注意通行方向的改变，避免不必要的危险。
本交通灯的设计运用了单片机的外部中断，系统的紧急和夜间模式的切换采用中断系统完成。这样在任何通行情况下都可进入以上两种模式。在设计中，设置外部中断0为夜间模式触发按钮，由电平触发完成，设置为低优先级，设置外部中断1为紧急模式触发按钮，由电平触发完成，设置为高优先级。此时无论紧急状况（如车祸等）发生在何时都可以直接进入紧急模式以便于交通管理人员处理问题。同时，通过在紧急模式下软件检测p3.7和p3.6是否不为1来触发东西及南北强制通行模式，以弥补外部中断的不足，实现更多的功能。
(完整版)基于单片机的交通信号灯控制系统设计完整版毕业论文
重庆大学网络教育学院
毕业设计（论文）
题目基于单片机的交通信号灯
控制系统设计
学生所在校外学习中心四川南充校外学习中心
批次层次专业092 专科起点本科电气工程及其自动化
学号W
学生邓力
指导教师黄艳玲
起止日期2011年9月 1 日起至2011年11 月30日止
摘要
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指挥系统中最重要的组成部分。
随着当今社会的迅速发展，汽车的销售量有了很大的提高。大量汽车的出售，给我们的生活带了很大的便利。但是，它也给城市的交通提出了更加严峻的考验。在这种情况下，我们除了要修建更加好的道路外，还需要设计出更多更好的交通信号灯控制系统。
在现代，利用单片机来实现交通信号灯的控制成了我们调控交通的主流。运用单片机控制交通信号灯方便，性能高，易于控制。所以，我们很必要对这一课题进行一次系统的研究学习。在本次毕业设计中，我的主要设计任务是在一个十字路口设计一个交通信号灯，并用单片机进行合理的控制。本系统由AT89C51单片机、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、以及基本的交通信号灯的功能。系统除基
本交通信号灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段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。
关键词：单片机，交通信号灯
目录
中文摘要 (Ⅰ)
1. 引言 (1)
单片机实验报告 十字路口交通灯
单片机实验报告温度的测量与显示
姓名：薛博璠
学号：0703110129
班级：电信1101
（一）实验要求
1.硬件电路的单片机芯片采用AT89C51芯片，进行数据处理。
2.温度测量范围为：0-100摄氏度，测量精度正负0.1摄氏度，数据采集部分的传感器采用DS18B20芯片数字温度传感器。
3.总线驱动使用ZLG7290B 芯片，用六位七段LED 数码显示器显示测量的温度值。
4.键盘按键S1实现测量控制，按下按键S1则刷新测量的温度值。
（二）芯片介绍
硬件电路的单片机芯片采用A T89C51芯片，进行数据处理。数据采集部分的传感器采用DS18B20芯片数字温度传感器。总线驱动使用ZLG7290B 芯片，用六位七段LED 数码显示器显示测量的温度值，键盘按键S1实现测量控制，按下按键S1则刷新测量的温度值。
系统硬件总体框图：
DS18B20芯片
DS18B20是由美国DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器芯片。与传统的热敏电阻有所不同，DS18B20可直接将被测温度转化为串行数字信号，以供单片机处理，它还具有微型化、低功率、高性能、抗干扰能力强等优点。通过编程，DS18B20可以实现9~12位的温度读数。信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从微处理器到DS18B20仅需连接一条信号线和地线。读、写和执行温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源。 DS18B20的引脚功能：
DS18B20的引脚(图7-10)，其功能如表7-8所示。
DS18B2
ZLG7290B
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
江西科技师范大学
通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目：模拟交通灯
小组成员：龚石冲罗仁敏曾建伟
班级：12电子科学与技术
指导老师：***
一、实训选题内容、要求
交通模拟灯
要求：
1、南北方向为主干道，东西方向为支路；主干路绿灯时间为45秒，红灯时间为35秒；
支路绿灯时间30秒，红灯时间为50秒，两个方向的黄灯时间都为4秒；
2、使用定时器实现时间的倒计时；用显示部件显示主干道路的倒计时变化；
3、设计三个外部按钮，分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过；南北方向
长时间通过（不显示时间倒计时变化）；东西方向长时间通过；释放按钮后则正常
通行。
二、实训计划和人员安排
经小组人员商定，分工完成任务，在课余时间完成。
若其中遇到什么问题，大家聚在一起讨论解决。具体分工如下：
1、程序编写：龚石冲
2、实体焊接：龚石冲
3、实训报告：罗仁敏
4、视频及PPT：曾建伟
三、实训选题分析
交通灯由东西南北四向灯，倒计时显示，人行横道通行指示标志等部分组成。其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成；东西为一组，南北为一组。黄灯在红绿灯之间转换时亮。倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的，所以在模拟交通灯时省略。交通会遇到一些突发情况。因此交通信号灯要设定一些特定功能，以防不时之需。
整个电路由单片机完成，控制部分由软件完成，硬件只负责响应。
四、方案设计
方案一：主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。由按键开关完成禁止通行，东西
通行，南北通行。
方案二：主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，由延时函数完成信号灯
的相互转换，由定时器完成通行倒计时。由按键开关完成禁止通行，
东西通行，南北通行。
方案比较：方案二由于信号灯的相互转换与倒计时显示用的是两种独立的方法完成，要把这两种方法运行的时间达到一致，这大大的增大了程序
的难度，而方案一切采用了同一种方法。就是程序变得了简单。占
用端口少，耗电也最小。统电源采用独立的+5V稳压电源，有各种
成熟电路可供选用，使此方案可靠稳定。该设计可直接在I/O口上
接按键开关，精简并优化了电路。结合实际情况，显示界面采用LED
数码管动态扫描的方法，满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提
示信息输出的要求，减少系统的复杂度，既经济又简洁。所以选择
方案一。
五、方案实现
该交通灯有以下几个部分组成：紧急控制（按键电路）、复位电路、晶振电路、电源电路、单片机、led数码管显示、led信号指示灯。如图所示：
该交通灯控制系统有以上几个部分组成：紧急控制（按键电路）、单片机。
1各模块电路
1.1主控制系统
主控器采用AT89C51，是美国ATMEL公司生产的一款性能稳定、低功耗的单片机，兼容MCS-51系列产品指令系统及引脚。片内含4KB的可重复编程的Flash程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，使用5（1±20﹪）V的电源电压，128×8位的内部RAM，4个8位的双向可位寻址的I/O端口，2个16位定时/计数器，6个中断源，AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用，灵活应用于各种控制领域。
单片机的P0口及P2口应用于控制南北及东西方向的通行灯，P1口及P3.0、P3.1、P3.3、P3.4口应用于2组LED计时器的控制，P2.6、P2.7、P1.7分别用于南北方向和东西方向和禁止通行的紧急情况。
1.2 晶振电路、复位电路
1.3 通行灯输出控制
道口交通灯指示采用红、绿、黄发光二极管，南北通行、东西通行各两个。
1.4 时间显示电路
红绿灯通行时间采用数码管显示，这是一种很好的方法。通行剩余时间采用高亮7段LED发光数码管，采用共阳数码管。由于采用动态扫描的方法进行显示，即逐个循环点亮各位显示器。虽然这样在任一时刻只有一位显示器被点亮，但由于视觉残留效应，看起来与全部显示器同时点亮效果完全一样。为了显示LED显示器的动态扫描，不仅要给显示器提供段（字形代码）的输入之外，还要对显示器加位控制，这就是通常所说的段控和位控。因此多位LED显示器接
口电路需要有两个输出口，其中一个用于输出8条段控线（有小数点显示）；另一个用于输出位控线，位控线的数目等于显示器的位数。时间显示驱动电路如图所示。
时间显示驱动电路
1.5 电源电路
整个系统采用的是+5V电压。由于实训没有要求，因此可采用自制不可调的3端稳压器件，用LM7805就可以满足系统电源的要求。LM7805内部是由基准电压回路、恒流源、过流保护、过压保护和短路保护回路等8部分组成的三端集成稳压电源，且其低功耗，高效率，纹波系数小，输出电压稳定。
2.1 LED显示器简介
通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成因此也称之为七段LED显示器，其排列形状如图3.10所示。此外，显示器中还有一个圆点型发光二极管（在图中以dp表示），用于显示小数点。通过七个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其他符号。LED显示器中的发光二极管共有两种连接方法：
(1) 共阳极接法
把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮。
(2) 共阴极接法
把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地，这样
阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。
图3.9 LED显示器结构图
使用LED显示器时要注意区分这两种不同的接法。为了显示数字或符号，
要为LED显示器提供代码，这些代码是为显示字形的，因此称之为字形代码。
七段发光二极管，再加上一个小数点位，共计八段。因此提供给LED显示器的
字形代码正好一个字节。各代码位的对应关系如表3.4。
表3.4 代码对应关系表
代码位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
显示段dp g f e d c b A
3.2 单片机AT89C51
AT89C51是一种高效微控制器，它是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4Kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory) 和128×8位的随机存取数据存储器(RAM)，该器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，它与MCS-51系统产品兼容，AT89C51单片机功能强大，具有8Kb中央处理器（CPU）和4KbFlash程序存储器，性价比高，可应用于很多要求高性价比的场合，灵活地应用于各个控制领域。