基于单片机的智能交通灯毕业设计(终稿-92分优等)
基于单片机的交通灯设计_毕业设计
基于单片机的交通灯设计_毕业设计随着城市化进程的加快，城市道路交通问题越来越受到关注。
为了保证交通的流畅，交通信号灯的作用日益重要。
在城市各个路口都可以看到交通信号灯，它可以指挥道路交通流动，有效地保障了人们的出行。
因此，在本文中，我们利用单片机设计交通信号灯，实现信号灯路口的交通指挥。
设计完善的交通信号灯不仅可以指挥路口的交通流动，还可以增加路口的安全性，减少交通事故的发生。
一、设计方案在本设计中，我们采用AT89S52单片机作为控制核心进行控制，功能实现主要包括四个路口信号灯的控制、交通灯的时间控制、电源电压检测以及人行横道灯的控制等。
1. 路口信号灯的控制：信号灯状态包括红、黄、绿三种，不同颜色代表不同的交通状态。
例如红灯代表停车，黄灯代表减缓，绿灯代表通行。
2. 交通灯的时间控制：为了保证交通流畅，每种信号灯的时间长度需要进行精确控制。
本设计中，我们采用定时器实现时间控制，通过程序设计来确定每种信号灯持续时间。
3. 电源电压检测：为了确保控制系统的稳定性和安全性，在本设计中，我们加入了电源电压检测功能，通过检查电源电压，可以保证交通信号灯在电压稳定的情况下正常工作。
4. 人行横道灯的控制：为了保护行人的交通安全，我们还加入了人行横道灯的控制，通过设置特殊的信号灯来指示行人安全通过的时间。
二、设计思路1.硬件设计硬件设计是本设计的重点，主要包括电芯电源、核心单元、指示器灯和调试接口等。
其中，核心单元采用了最常用的AT89S52单片机，作为控制中心实现各个功能的控制和管理。
指示器灯是由LED灯组成的，在红、黄、绿三个颜色共15个LED灯的基础上，加入了人行横道灯的控制指示。
本设计的关键在于软件控制部分，主要涉及到定时器的使用、端口控制等方面。
为了实现正常的交通指挥，不仅需要对红、黄、绿灯进行控制，还需要根据实际情况来调整不同信号灯之间的时间差。
因此，在软件设计过程中，我们需要根据路口多车道情况设计不同的交通流控制方案，并通过程序调试实现优化。
(完整版)基于单片机控制的智能交通灯毕业论文
郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）2013 届电气工程及其自动化专业 971 班级题目基于单片机控制的智能交通灯姓名学号指导教师职称二О一三年五月十五日摘要交通灯是现代交通非常重要的一个组成部分，一套好的交通灯系统往往对提升城市交通运输效率，降低事故发生率有至关重要的影响。
智能交通灯控制系统通常要实现车流量自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。
该文主要论述了智能交通灯控制系统的软件实现，还对STC89C52单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，外接外围电路构成基本电路，编写C语言程序，用keil编译调试，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了分析。
最后利用proteus软件对交通灯控制系统进行仿真，用来实现了交通微控制器的模拟。
关键字：单片机；STC89C52；车流量；智能交通灯；keil；proteusAbstractTraffic lights modern transport a very important part of a good set of traffic lights system often have a crucial impact in raising the efficiency of urban transport, reduce the accident rate.Intelligent traffic light control system is usually to achieve automatic control and traffic flow in case of emergency lights can be manually switched to special vehicles priority access. This paper mainly discusses the intelligent traffic light control system software, but also on the structural characteristics and STC89C52 microcontroller pin functions are introduced important, external peripheral circuits basic circuit, the preparation of C language program, using keil compiler debugging, while the intelligent traffic light control system design were analyzed. Finally, proteus software for traffic light control system simulation is used to achieve a traffic microcontroller simulation.Key word: SCM; STC89C52; traffic; intelligent traffic lights; keil; proteus目录第1章概述 (1)1.1 交通灯的历史和现状 (1)1.2 智能交通系统的发展前景和意义 (2)1.3 设计要求 (3)第2章硬件设计 (4)2.1 单片机相关介绍 (4)2.2 部分电路设计 (5)2.2.1 供电 (6)2.2.2 复位电路 (7)2.2.3 时钟电路 (7)2.2.4 锁存器 (8)2.2.5 数码管 (10)第3章软件设计 (14)3.1 基本原理 (14)3.2 设计方案 (14)3.2.1 时间设定 (15)3.2.2 紧急状态功能 (15)3.2.3 车流量监控 (15)3.3 中断程序设计 (17)3.4 交通灯基本功能的状态转换 (17)3.5 总程序流程图 (19)3.5.1 单片机的I/O分布 (20)3.5.2 锁存器74HC573的I/O分布 (22)3.6 编程软件 (23)3.6.1 keil软件的使用 (23)3.6.2 编译 (25)第4章系统的仿真 (27)4.1 仿真软件 (27)4.2 系统仿真 (28)4.3 结果分析 (29)第5章总结 (31)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)第1章概述1.1 交通灯的历史和现状如今，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。
毕业设计-基于单片机的智能交通灯控制系统的设计综述
课程名称智能仪器设计
学生姓名皮文苑胡文涛
学号1090359019 1090359020
专业（班级）测试计量技术及仪器B0903592
任课教师丁国清
学院名称电子信息与电气工程学院
基于单片机的智能交通灯控制系统的设计
第一章 绪论3
1.1 交通灯控制系统的研究现状3
1.2基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义2
1.2基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义
国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定， 在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。
……………
图 2-1 总框图
2.2 智能交通灯控制系统设计原理
本设计中车辆检测电路中用到了模糊控制原理，模糊控制原理简单的说即是亦此亦彼的模糊逻辑， 模糊逻辑不是二者逻辑——非此即彼的推理，它也不是传统意义的多值逻辑，而是在承认事物隶属真值中间过渡性的同时，还认为事物在形态和类属方面具有亦此亦彼性。模棱两可性——模糊性。正因如此，模糊计算可以处理不精确的模糊输入信息，可以有效降低感官灵敏度和精确度的要求，而且所需要存储空间少，能够抓住信息处理的主要矛盾，保证信息处理的实时性。多功能性和满意性。
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。控制系统的总框图如图2-1示
智能交通灯毕业设计--基于单片机的智能交通灯控制
摘要本系统主要介绍了以89C51单片机为核心的新交通控制控制系统的设计。
这个系统采用手动控制，定时控制，实时控制。
实时控制是交通控制中的一种较新颖且有效的方法，该方法应用最优控制理论中的控制思想，实时地控制当前绿灯时间，在保证交通安全的前提下最大限度地提高了交通效率。
系统主要包括软件和硬件两个部分。
硬件部分：CPU主控部分电路，交通灯信号的输出和驱动电路，车辆检测出入（包括违规车辆检测），时钟电路。
CPU是整个交通灯信号控制机的核心部件，通过它来控制个电路以实现信号机的各种功能。
交通信号输出电路是把主机的交通灯控制信号送驱动器，控制交通灯的状态。
车辆检测输入是将有无车辆和违规车辆的信号送入主机，产生相应的中断处理。
时钟电路是为了显示车辆通行的剩余时间。
软件部分主要是协助硬件完成各项功能。
关键词： 89C51，定时控制，实时控制，遥控，Intelligent Traffic Light ControlABSTRACTThe system has introduced that new traffic centering on 89C51 monolithic machine controls systematic design mainly. This system uses the hand control, timed control, wireless remote control and real-time control. The real-time control is in the transportation control one kind more novel also an effective method, in this method application optimum control theory control thought, the tendency, real-time controls the current green light time, maximum limit enhanced the transportation efficiency in under the guarantee traffic safety premise.The system mainly includes software and the hardware two parts. Hardware partial: The CPU host controls the partial electric circuits, the traffic light signal output and the actuation electric circuit, the vehicles examination difference (including contrary vehicles examination), keyboard and display circuit, clock electric circuit, communication circuit, electronic police system. CPU is the entire traffic light signal control machine core part, controls an electric circuit through it to realize semaphore each kind of function. The traffic signal output circuit is delivers the main engine traffic light control signal the driver, controls the traffic light the condition. Whether there is the vehicles examination input sends in the vehicles and the contrary vehicles signal the main engine, has the corresponding interrupt processing. The clock electric circuit is for demonstrate the vehicles general surplus time. The communication is the main engine and the central supervisory system, the street inter section foundation stand and the signal actuation partial communications. The keyboard interposes the control mode and each parameters mainly. Software are partial mainly is assists the hardware to complete each function.KEY WORDS:89C51, Timed control, Real-time control, Remote control, Emergency case1 概述1.1城市交通解决的主要途径针对城市交通拥挤，有人提出修建新的城市道路或是修建新的立交桥。
(完整版)单片机控制交通灯的设计_大学生毕业设计
单片机控制交通灯的设计摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。
本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。
8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。
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、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。
本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。
关键词：交通灯单片机MSC-51 计时ABSTRACTTraffic control system is a modern society with logistics, travel etc of traffic development a unique set of public management system. To ensure the effective safety traffic, except for a series of traffic rules, still must through certain technological means to achieve. Based on analysis of traffic control, based on real-time detection sensor, adjust the implementation technology of intelligent control, real-time monitoring, sensor adjust vehicles time algorithm and single-chip microcomputer control function is proposed, which combines the traffic control system based on single chip design scheme.This design mainly do the following aspects: one is the work of the traffic control system design, including the crossroads, specific design and system should be restricted with each function, two is that the sensor, the hardware circuit design of the circuit and the basic function and requirement.Keywords: traffic light SCM MSC-51 timing目录摘要 (1)ABSTRACT (2)绪论 (5)第一章交通灯的背景 (6)1.1交通灯的背景 (6)1.1.1交通灯的历史 (6)1.1.3交通控制存在的问题 (7)1.1.4交通灯的功能与作用 (7)1.1.5用单片机控制交通灯的优点 (8)1.2单片机简介 (8)1.2.1单片机的概述 (8)1.2.2单片机的发展历程 (8)1.2.3单片机的内部结构图 (9)第二章单片机控制交通系统总体设计....................... 错误！未定义书签。
基于单片机控制的交通灯毕业设计
基于单片机控制的交通灯毕业设计Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】基于单片机控制的交通灯毕业设计目录基于单片机控制的交通灯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、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：AT89C51 LED显示交通灯the traffic light based on the single-chip controlAbstractThe 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.Key word: The AT89 C51 LED show transportation light前言本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。
基于单片机的智能交通灯设计
基于单片机的智能交通灯设计摘要由于经济的快速发展，导致了汽车数量的猛增，大中型城市的城市交通问题日益严重，为了确保十字路口的车辆顺利行驶，往往都采用交通信号灯的来进行现场的指挥。
交通灯的常用功能包括：绿灯是通行信号；红灯是禁行信号；黄灯是警告信号。
而本设计除了在常用的信号功能以外，还添加了紧急车辆通行以及自检测功能，使交通灯能够自行根据该路段的路况来改变红绿灯的延时通行时间。
本系统采用MSC-51系列单片机AT89C52为中心器件来设计交通灯控制器，能根据实际情况通过AT89C52芯片的P2端口设置红、绿灯亮时间的功能，红绿灯循环点亮，黄灯警示，用双位数码管显示各方向的禁止或通行时间并且在绿灯延时时间段里可检测车流量。
系统由AT89C52作为主控芯片，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性。
结合外围LED显示、中断、晶振、红外传感器以及驱动电路模块。
实现实时的交通控制信号灯，在保证交通安全的前提下，提高交通通行效率。
关键词：单片机；控制器；交通灯；检测AbstractDue to the rapid economic development, led to the soaring number of automobiles, city traffic problems in large and medium-sized city is becoming more and more serious, in order to ensure the smooth running of the vehicles at the crossroads, is often used in traffic lights to the scene command. Common functions include: green traffic light is the traffic signal; the red signal is the cut-line; yellow is a warning signal. This design in addition to signal the commonly used functions, but also added the emergency vehicles and self testing function, traffic lights to change traffic lights according to the section of the road traffic time delay.The system centric devices to design the traffic light controller with MSC-51 series single chip AT89C52, can according to the actual situation of AT89C52 chip through the P2 port set the red, the green light time function, the traffic light cycle of light, yellow light warning, double digital display of the direction of the prohibition or travel time and traffic flow can be detected in the light the delay time. The system is composed of AT89C52 as the main control chip, using a flexible programming microcontroller and I/O port is rich, and its control accuracy. Combining with the peripheral LED display, interruption, crystal, infrared sensor and drive circuit module. Realization of real-time traffic signal lamp, in order to ensure traffic safety, improve traffic efficiency.Keywords: single chip; controller; traffic lights;detection设计说明本次毕业设计是要求基于单片机的原理来实现对交通灯的控制，需要设计出合理的交通管理方案。
(完整版)单片机交通灯_1毕业设计论文
本科毕业论文（设计）题 目 基于单片机的交通灯的设计与制作学 院 电子信息工程 专 业 电子信息工程 班 级 09统本电信01班学号学生姓名杨科指导教师李坡完成日期2012.11 西安思源学院教务处制二〇一年月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，还应根据具体硬件与软硬件结合，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MSC-51系列单片机AT80C51和可编程并行IO接口芯片为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，本设计还设有紧急状态。
实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯控制器设计实现AbstractThis system adopts MSC-51 series only that machine Intel8031 with but programming parallel interface chip 8255A of IO is central device the design controller of traffic lights, measure according to actual wagon flow the PI installation bonus and green light that passes through 8031 chips burn to light the function of time ;For system stabilize reliable because of ,Realize目录第一部分基础部分 (3)一、项目概述 (3)（一）单片机发展概述 (3)（二）项目介绍 (5)二、系统设计 (9)（一）框图设计 (9)（二）知识点 (9)（三）硬件设计 (10)（四）元件清单 (10)（五）程序流程图 (12)（六）程序清单 (13)三、仿真实验步骤 (16)（一）仿真过程介绍 (16)（二）系统仿真及调试 (17)（三）实物图效果 (22)四、补充：AT89C51介绍 (24)（一）AT89C51简介 (24)（二）主要特性 (24)（三）管脚说明 (24)第二部分拓展部分 (27)一、简介 (27)二、元件清单 (27)三、硬件及系统设计 (28)（一）硬件设计 (28)（二）仿真效果图 (29)（三）软件程序 (31)第三部分创新部分 (35)一、概述 (35)（一）电源提供方案： (35)（二）显示界面方案 (35)（三）输入方案 (35)二、系统硬件电路设计 (35)（一）通行灯输出控制 (35)（二）时间显示模块 (35)（三）特种车辆自动控制模块 (36)（四）电路仿真图 (36)（五）实物图 (37)三、系统主要程序设计 (39)（一）主要程序简介 (39)（二）扩展交通灯系统完整程序 (40)总结 (53)致谢 (53)参考文献 (54)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。
毕业设计（论文）-基于51单片机的交通信号灯系统
摘 要：随着世界范围内科技的发展，随着世界范围内科技的发展，社会的进步，社会的进步，但也导致城市化进程的加快，但也导致城市化进程的加快，越来越多的人越来越多的人也买得起车了，也买得起车了，从而导致交通拥挤的现象时有发生。
从而导致交通拥挤的现象时有发生。
从而导致交通拥挤的现象时有发生。
由此可以看出，由此可以看出，简单的十字路口交通信号灯已经不能适应现代化发展的潮流，因此需要一个更加合理、有效的智能交通灯控制系统来缓解城市交通的压力。
在现代，在现代，利用单片机来实现交通信号灯的控制成为了我们调控交通的主流。
利用单片机来实现交通信号灯的控制成为了我们调控交通的主流。
运用单片机运用单片机控制交通信号灯比较方便，而且性能高，控制交通信号灯比较方便，而且性能高，易于控制。
易于控制。
易于控制。
所以，所以，所以，我们有必要对这一课题进行一次我们有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控制系统，号灯控制系统，并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。
并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。
并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。
本系统由本系统由AT89C51单片机、交通信号灯状态控制电路、通信号灯状态控制电路、LED LED 数码管显示电路、按键电路组成。
系统除了拥有基本交通信号灯状态控制功能外，还具有倒计时、时间设置等功能。
关键词：单片机单片机 交通信号灯交通信号灯AbstractWith the worldwide development of science and technology, the progress of the society, but also led the city to speed up, more and morepeople can afford to buy a car, causing traffic congestion phenomenon, can be seen, traffic lights at the crossroads of simple already can not adapt to the modern development trend, so we need a smart traffic the lamp is more reasonable, effective control system to alleviate the city traffic pressure.In modern times, to achieve control of traffic lights using SCM into the mainstream of our traffic regulation. The use of single-chipmicrocomputer to control the traffic signal lamp is convenient, high performance, easy to control. Therefore, we are necessary to study a system on this subject. In this graduation design, the main design taskis to design a control system of traffic lights at a crossroads, and the use of single-chip microcomputer to the reasonable control of the system. This system consists of AT89C51 microcontroller, a key circuit, the state of the traffic lights control circuit, LED digital tube display circuit.In addition to the basic state of the traffic lights control function, but also has a countdown, time setting and other functions.Keywords Keywords：： SCM, traffic signal lamp目 录1 绪论 . (1)1.1交通控制系统的设计背景 . ................................................................................................ 1 1.2交通控制系统设计的现实意义 . ....................................................................................... 1 1.3 国内外交通信号灯系统的发展情况 . .. (1)1.4 主要研究内容 . (2)2 单片机交通控制系统方案设计 (3)2.1单片机交通控制系统的通行方案 (3)2.2 单片机交通控制系统基本原理及所要实现的功能 (3)2.2.1 基本原理 (3)2.2.2 所要实现的要求 . (3)2.3单片机交通控制系统框图 . (4)3 系统硬件电路的设计 . (5)3.1 控制芯片AT89C51单片机 . ............................................................................................... 5 3.1.1 AT89C51单片机简介 . .. (5)3.1.2 AT89C51单片机的主要性能 . (5)3.1.3 单片机组成及结构 . ........................................................................................................ 5 3.1.4 单片机各引脚功能 . ........................................................................................................ 6 3.1.5 AT89C51的中断源 (8)3.2 LED 数码管 ........................................................................................................................... 8 3.3 发光二极管 .. (9)3.4 各电路模块设计 (10)3.4.1 单片机最小系统 . ........................................................................................................... 10 3.4.2 交通信号灯显示电路 ................................................................................................. 10 3.4.3 倒计时显示电路 . .. (10)3.4.4 按键操作电路 (11)4 系统程序设计 (13)4.1主程序框图 (13)4.2 交通灯闪烁子程序 . (13)4.3 LED 数码管显示子程序 . ................................................................................................... 14 4.5 红绿灯时间调整程序 . (15)5 交通灯控制系统仿真与调试 . (18)5.1 开发软件—开发软件—KeilC51KeilC51········································································································ 18 5.2仿真软件—仿真软件—Proteus Proteus 简介............................................................................................... 18 5.3 系统仿真结果 . .. (18)总 结 .............................................................................................................. 20 致 谢 .. (21)参考文献 . (22)附 录 (23)第 1 页 共27页1 绪论1.1交通控制系统的设计背景随着世界范围内城市化进程的加快，并且汽车越来越普及化，城市的交通状况已经成为一个全球性的问题。
基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)大学毕设论文
摘要本设计是一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。
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。
本系统由单片机系统、按键、四位数码管显示、交通灯演示系统组成。
设计一个用于东西、南北走向的交通管理。
南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行间为20秒。
系统除基本交通灯功能外，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。
本系统结构简单，操作方便；可实现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。
本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。
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。
本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。
关键词：交通灯；单片机；AT89S52目录1 概述 (3)1.1设计背景 (3)1.2设计任务 (3)2 系统总体方案及硬件设计 (4)2.1 AT89S52单片机简介 (4)2.2 系统硬件电路的设计 (4)3 软件设计 (7)3.1 交通灯的设计程序流程图 (7)3.2定时器0及中断响应 (8)4 Proteus软件仿真 (10)4.1仿真电路图 (10)4.2 仿真步骤 (10)5 课程设计体会 (11)参考文献 (11)附1: 源程序代码 (12)附2: 系统原理图 (18)1 概述1.1 设计背景如今随着人们生活水平的提高，车辆越来越多，交通事故频繁发生。
基于单片机的交通灯控制器的设计毕业设计
目录摘要--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 关键词------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Abstract--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Keywords------------------------------------------------------------------------------------------------------- 引言：------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1. 交通信号灯硬件电路的设计-------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
1.1交通灯国内外发展概况--------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
1.2交通信号灯的作用及工作原理------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
1.2.1道路交通控制的作用主要表现为以下几个方面--------------- 错误!未定义书签。
(完整版)基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计论文
目录摘要 ....................................................................关键词 .................................................................. Abstract................................................................. Key words ...............................................................引言 ....................................................................1 交通灯概述 ............................................................1.1课题背景.............................................................1.2研究目的和意义.......................................................1.3本文的主要工作.......................................................2 可编程程序控制器（PLC）................................................2.1PLC概述.............................................................2.1.1 PLC的发展历程.....................................................2.1.2 PLC的发展趋势.....................................................2.1.3 PLC的应用.........................................................2.2 PLC的硬件结构.......................................................2.3PLC的工作原理.......................................................2.4本章小结.............................................................3 带人行横道过马路请求的交通灯控制系统设计 (1)3.1交通灯控制设计方案分析 (1)3.2交通灯控制系统的工作方式 (1)3.2.1带人行横道过马路请求的工作方式 (1)3.2.2带流量检测的十字路口设计.........................................3.3车流量检测设计.....................................................3.4硬件设计 ..........................................................3.4.1 PLC的选型.......................................................3.4.2PLC的地址分配...................................................3.4.3PLC的外部接线...................................................3.5系统程序设计 ......................................................3.5.1系统的梯形图.....................................................3.5.2系统程序分析.....................................................3.6本章小结 ..........................................................4 系统检测与调试......................................................4.1检测与调试.........................................................4.2本章小结...........................................................参考文献..............................................................致谢..................................................................基于PLC的智能交通灯控制系统设计自动化专业学生张清路指导教师王秀摘要：自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进。
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业设计
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业设计交通灯控制系统是城市道路交通管理的重要组成部分，通过控制交通灯的信号改变，可以有效引导车辆和行人的交通流量，提高交通效率和安全性。
本文将基于单片机设计一个交通灯控制系统，并详细介绍其设计思路和实现过程。
设计思路：1.系统结构：本设计基于单片机，主要包括单片机控制模块、交通灯信号模块、电源模块和传感器模块。
其中，单片机控制模块负责控制整个系统的运行，交通灯信号模块负责显示交通信号，电源模块负责提供系统运行所需的电源能量，传感器模块负责感知道路交通情况。
2.交通灯控制算法：本设计采用循环控制算法来控制交通灯的信号改变。
通过设置交通灯的不同时间间隔，实现车辆和行人的优先通行。
例如，在繁忙的路口，车辆通行时间较长，行人通行时间较短；而在较为冷清的路口，行人通行时间较长。
3.交通灯检测与控制：通过传感器模块对车辆和行人的情况进行检测，当检测到有车辆或行人时，交通灯控制系统会相应地改变交通信号。
例如，当检测到有车辆在等待时，系统会尽快改变交通信号，让车辆通行。
4.电源管理：为了保证系统的稳定运行，需要设计一个合理的电源管理模块，包括电源的供电和电池的充电。
同时，还需要考虑系统在电源不足或断电时的应急措施，以保证系统的稳定运行。
实现过程：1.硬件设计：选择适当的单片机和其他外设，如LED灯、传感器等。
搭建电路板原型，连接好各个模块，并考虑防雷、过电流等保护电路。
2.软件设计：根据交通灯控制算法和系统功能需求，编写单片机的控制程序。
程序应包括交通灯信号的显示控制、传感器数据的读取与处理、电源管理等功能。
3.调试测试：将单片机控制程序烧录到单片机中，进行功能调试和系统测试。
检查各个模块是否正常工作，通过对交通流量的模拟，检验交通灯控制系统的性能和可靠性。
4.系统优化：根据测试结果，对系统进行优化和改进，提高系统的稳定性和实用性。
例如，优化交通灯控制算法，使交通流量更加顺畅和高效。
基于单片机实现的智能交通信号灯设计毕业设计
题目单片机控制智能交通信号灯
摘
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制。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和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。最后介绍了一个基于PROTEUS的智能交通灯控制系统的设计与仿真，系统能够根据十字路口双车道车流量的情况控制交通信号灯按特定的规律变化。仿真结果表明：该系统能达到预期的性能要求，证明采用软硬件结合，利用单片机设计智能交通灯的方法是可行的。
KeyWords:single chip microcomputer；intelligent control system for traffic lights；digital tube PROTEUS simulation；
1
1.1
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。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。它由红绿两色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。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却是诞生于1928年的上海英租界。从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制,从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。但是，随着社会的不断进步，传统的交通灯的缺陷也日益出现，其中设计过于死板，达不到道路的最大通行效率是最明显的问题，红绿灯交替变换时间过于程式化。
单片机智能LED交通灯毕业设计
单片机智能LED交通灯毕业设计目录摘要------------------------------------1 AT89C51单片机简介----------------------2一、设计目的---------------------------4二、设计目标---------------------------4三、设计任务---------------------------5四、设计容---------------------------6 （1）指示灯燃亮的状态----------------------6（2）设计并绘制硬件电路图。
-------------7（3）设计程序流程图---------------------8（4）编程-------------------------------9五、交通管理方案----------------------10六、结束语----------------------------11七、参考文献--------------------------13摘要交通在人们生活中占有重要地位，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，有明显的效果。
近年来，随着科技的飞速发展，单片机的应用不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新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。
本系统采用单片机AT89C51为中心器件，来设计交通灯控制器系统实用性强，操作简单，扩展性强。
本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。
本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、复位电路等其它部分组成。
较好的模拟实现了十字路口可能出现的交通情况。
关键字：电子线路、AT89C51、交通灯AT89C51简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
基于单片机的交通灯毕业设计论文
基于单片机的交通灯毕业设计论文摘要：交通灯是道路交通管理系统的重要组成部分，它能够通过控制交通信号灯的变换来指示车辆和行人的通行。
本论文以基于单片机的交通灯控制系统为研究对象，综合运用电路设计、单片机编程和自动控制等知识，设计并实现了一个稳定可靠的交通信号控制系统。
通过对交通灯的时间控制和信号灯的变换控制，有效改善了城市道路的交通流量，提高了交通效率。
关键词：单片机；交通灯；时间控制；信号灯；交通流量第一章引言1.1研究背景随着城市交通的日益发展，交通拥堵问题越来越突出，给城市交通管理带来了巨大挑战。
交通灯作为一种重要的交通管理设施，其控制效果直接关系到城市道路的通行能力和交通流效率。
因此，通过设计一种稳定可靠的交通灯控制系统来优化交通流量，提高交通效率成为一项迫切的任务。
1.2研究目的和意义本论文旨在设计并实现一种基于单片机的交通灯控制系统，通过对交通灯的时间控制和信号灯的变换控制，优化城市道路的交通流量，提高交通效率。
与传统的交通灯控制系统相比，基于单片机的交通灯控制系统具有灵活、稳定、可编程等优点，在提高交通效率的同时，也能满足不同道路的需求，具有广泛的应用前景。
第二章基于单片机的交通灯控制系统设计2.1系统框架设计根据交通灯的工作原理和交通流量控制要求，设计了一种基于单片机的交通灯控制系统。
系统主要由单片机模块、传感器模块、继电器模块和LED显示模块等组成。
2.2单片机程序设计针对交通灯控制的需要，编写了相应的单片机程序，通过设置不同的执行代码来控制交通灯的工作状态。
根据实际需求，设置了不同的时间段和信号灯的变换序列，以实现对交通流量的控制。
第三章实验结果与分析3.1系统稳定性测试通过对交通灯控制系统的稳定性测试，结果表明系统能够稳定运行，并能按照预定的时间控制和信号灯变换进行工作。
3.2交通流量控制效果分析通过在实际道路交叉口进行交通流量控制实验，结果表明基于单片机的交通灯控制系统能够有效改善交通流量，提高交通效率。
基于单片机的智能交通灯控制系统设计毕业设计
基于单片机的智能交通灯控制系统设计摘要：本设计是采用AT89C51单片机来实现对交通灯的智能控制，采用LED数码管显示通行或禁行的倒计时时间。
根据交通灯控制系统的要求，设定四种紧急突发状况，如加长东西南北方向的通行时间，四个方向均禁行，东西方向保持通行南北方向禁行，南北方向保持通行东西方向禁行等。
关键词：AT89C51；LED数码管；交通灯The design of intelligent traffic light control system based onMCUAbstract:This design is the use of AT89C51microcontroller to realize intelligent control the traffic lights,and uses LED digital tube to display the countdown time pass or cut the line.According to the traffic light control system requirements,setup four kinds of emergency situations,such as the direction of the passage time lengthened the four corners of the world,four directions are forbidden,east-west direction to keep traffic south direction of the cut line,the north south direction to keep traffic direction cut line etc..Keywords:AT89C51,LED digital tube,traffic lights目录第一章绪论 (2)1.1交通灯控制系统的背景及意义 (2)1.2国内交通灯控制系统研究现状 (4)1.3交通灯控制系统的技术特点 (4)1.4本次设计研究的内容 (5)第二章交通灯控制系统系统的总体设计 (6)2.1设计任务 (6)2.2方案介绍 (6)第三章交通灯控制系统硬件设计 (7)3.1控制系统硬件构成及原理 (7)3.2单片机 (7)3.2.1时钟电路 (8)3.2.2复位电路 (9)3.3按键电路 (10)3.4交通灯电路 (12)3.5数码管显示电路 (13)第四章交通灯控制系统的软件设计 (16)4.1程序设计 (16)4.2主程序 (16)4.3按键扫描子程序模块 (17)4.4定时器中断处理程序模块 (18)第五章结论与体会 (20)第一章绪论1.1交通灯控制系统的背景及意义随着我国社会经济的发展，城市化、城镇化进程的加快，道路交通堵塞问题日趋严重，如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象，成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题，显然交通灯在其中起着不可或缺的作用。
(完整版)基于单片机的智能交通灯控制系统设计毕业论文
毕业设计 (论文)专业班级学生姓名学号课题基于单片机的智能交通控制系统（硬件）指导教师2012年6月11日基于单片机的智能交通控制系统摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。
本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。
8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。
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、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。
本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。
关键词：交通控制，传感检测，AT89S51，倒计时显示AbstractTraffic control system is a modern society with logistics, travel etc of traffic development a unique set of public management system. To ensure the effective safety traffic, except for a series of traffic rules, still must through certain technological means to achieve. Based on analysis of traffic control, based on real-time detection sensor, adjust the implementation technology of intelligent control, real-time monitoring, sensor adjust vehicles time algorithm and single-chip microcomputer control function is proposed, which combines the traffic control system based on single chip design scheme.The 8051 microcontroller control system consists of the traffic lights display, 8051 monolithic integrated circuits, and LED the countdown, traffic violation detection, emergency adjustment, manual mode, time as modules. In addition to the basic traffic function outside, still pass the countdown, car that forced through traffic, inspection and adjustment, transportation and processing abnormal discriminant functions. Theory shows that the system can simple, economic and effective relieves traffic, improve the crossroads capacity.This design mainly do the following aspects: one is the work of the traffic control system design, including the crossroads, specific design and system should be restricted with each function, two is that the sensor, the of the circuit and the basic function and requirement.Key Words: traffic control, sensing detection, displayand countdown ，AT89S51目录摘要 (I)A BSTRACT (II)1绪论 (1)1.1单片机交通控制系统的选题背景 (1)1.2单片机交通控制系统选题的现实意义 (1)1.3国内外研究现状及其发展 (3)1.3.1国内外交通控制技术 (3)1.3.2交通控制存在的问题 (6)1.4单片机交通控制系统主要研究的内容 (7)2单片机交通控制系统总体设计 (8)2.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (8)2.2单片机交通控制系统的功能要求 (9)2.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (11)3系统硬件电路的设计 (12)3.1系统硬件总电路构成及原理 (12)3.1.1系统硬件电路构成 (12)3.1.2系统工作原理 (13)3.2AT89S51单片机简介 (13)3.2.1单片机的概述 (13)3.2.2AT89S51芯片内部结构简介 (14)3.2.3主要引脚功能 (16)3.2.4AT89S51芯片最小系统 (18)3.3其它硬件介绍及连接 (19)3.3.1车流量检测电路及模拟 (19)3.3.2违规检测电路及模拟 (22)3.3.3八段LED数码管 (23)3.3.4其它器件 (25)4 系统软件程序的设计 (29)4.1程序主体设计流程 (29)4.2理论基础知识 (31)4.2.1定时器原理 (31)4.2.2软件延时原理 (31)4.2.3中断原理 (32)4.2.4消抖动程序 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录英文文献资料及翻译 (36)1 绪论1.1单片机交通控制系统的选题背景随着人口快速的增多，交通工具的爆炸性的发展，以及道路资源的有限性，交通控制就应运而生，在人类的生活、工作环境中，交通扮演着极其重要的角色，人们的出行都无时不刻与交通打着交道。
基于单片机的智能交通灯的设计
基于单片机的智能交通灯的设计基于单片机的智能交通灯的设计近年来，城市化进程加快，交通拥堵问题日益严重，给人们的出行带来了极大的困扰。
传统交通灯的不智能化也成为了交通管理的一大难题。
为了解决这个问题，我们设计了一种基于单片机的智能交通灯系统，以提高交通效率和安全性。
首先，我们选用了AT89C51单片机作为系统的控制芯片。
这款单片机具有低功耗、易编程、高稳定性等特点，非常适合嵌入式系统应用。
然后，我们设计了一套完整的硬件电路，包括信号灯模块、车辆检测模块和单片机控制模块等。
在信号灯模块中，我们采用了高亮度的LED灯作为信号灯源。
每个交通方向都设置了红、黄、绿三种灯色，分别代表停止、准备和通行。
利用单片机的输出接口，我们能够精确控制交通灯的亮灭时间。
为了达到节能的目的，我们还添加了环境光传感器，当周围环境较暗时，交通灯会自动调整亮度，节约能源。
在车辆检测模块中，我们采用了车辆感应器和红外线传感器。
通过布置在道路上的车辆感应器，我们能够及时检测到道路上的车辆数量和方向。
当车辆压过车辆感应器时，红外线传感器会发出检测信号，由单片机接收并处理。
单片机根据红外线传感器的信号，灵活地调整交通灯的亮灭时间，以适应实时的交通状况。
在单片机控制模块中，我们使用了C语言编程实现交通灯的控制逻辑。
首先，通过编程设置交通灯的基本时间周期，例如红灯停止时间、黄灯准备时间和绿灯通行时间。
然后，根据车辆检测模块的信号，动态调整交通灯的时间周期，保证交通灯在不同交通状况下的合理控制。
具体来说，当检测到某条道路上车辆较多时，单片机会自动延长该方向的绿灯时间，以缓解交通压力；而当某条道路上车辆较少时，单片机会自动缩短该方向的绿灯时间，提高其它方向的通行效率。
综上所述，我们设计的基于单片机的智能交通灯系统可以在不同交通状况下智能地调整交通灯时间，提高交通效率和安全性。
这一系统的实施可以减少交通事故发生的机率，并且能够合理引导交通流量，减少拥堵现象的发生。
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毕业设计基于单片机的智能交通灯控制系统设计指导教师学院名称工程学院专业名称电气工程及其自动化论文提交日期论文答辩日期答辩委员会主席____________评阅人____________摘要交通灯是现代交通非常重要的一个组成部分，一套好的交通灯系统往往对提升城市交通运输效率，降低事故发生率有至关重要的影响。
本系统由单片机系统、双电源供电系统、交通灯演示系统、中断系统组成。
选用单片机作为此次设计的控制系统主要是考虑到单片机的通用性和廉价性。
通用性是指单片机的电路以及编程语言相对比其他控制模块来说更加简单和通用，这个对于往后功能的添加以及系统的维护来说更加简便和易行。
廉价性是单片机相对于其他的控制模块来说成本更低，一块成熟的STC89C52的成本不过10元，加上其他的外围电路成本也不超过100元，无论是开发成本和维护成本都能够得到很好的控制。
本设计选用STC89C52主要也就是基于上述的两个原因。
本交通灯系统选用了LED灯和双位数码管来模拟显示的交通灯切换状态。
双电源供电系统采用的是主电源和后备电源供电的方案。
双电源供电方案主要是为了应对市电突然掉电或者出现故障的情况，对于持续的保持整体系统的正常工作具有重要意义，其原理主要是利用二极管的单向导电性所带来的开关功能来实现双电源瞬时的切换。
中断系统所实现的功能是在有特定需要的情况下实现对交通灯状态的控制。
这些状态包括全红灯和高低峰即时切换。
本系统除了实现最基本的交通灯功能以外，还可实现高低峰分时段控制方案以应对不同时段的不同交通状况，城市的交通早晚时段的流量往往能够达到最大，分时控制对于提高城市交通效率有非常重要的作用。
关键词：单片机 STC89C52 交通灯分时系统双电源目录1前言 (1)1.1 交通灯的历史和现状 (1)1.2 单片机相关介绍 (1)1.3 课题意义 (2)2课题内容 (3)3方案比较、设计和论证 (3)3.1 供电方案 (3)3.2 显示界面方案 (3)3.3 输入方案 (4)4 系统设计 (4)4.1 交通灯规则方案 (4)4.1.1 相位的概念 (4)4.1.2 交通灯状态 (4)4.1.3 高低峰分时管理机制 (6)4.2 软件编程 (8)4.3 硬件设计部分 (9)4.3.1 单片机系统 (9)4.3.2 交通灯演示系统 (12)4.3.3 双电源供电电路 (12)4.3.4 中断系统 (14)5 系统调试 (14)5.1 断电调试 (14)5.2 通电调试 (15)5.3 基本要求部分的测试与分析 (15)6 结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)英文摘要 (18)附录一系统主板电路 (19)附录二程序清单 (20)附录三系统实物图 (36)成绩评定表1. 前言1.1 交通灯的历史和现状当今，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。
它由红绿两色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。
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，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。
1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。
带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。
红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。
红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。
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。
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。
绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。
红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须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，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
本设计的单片机控制交通灯就是基于信号灯。
1.2 单片机相关介绍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。
通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。
因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。
单片机经过1、2、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，引脚的多功能化，以及低电压低功耗。
本设计选用了市面上较为常见的STC89C52单片机，STC89C52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52的管脚图如图1所示。
图1 STC89C52管脚图1.3 课题意义使用单片机作为本设计的控制方案主要是考虑到其低廉的成本和易学易用的特性，相较于类似ARM这类性能更为强大的控制方案，单片机的性能并非其优势所在。
但是如何充分利用单片机已有的功能进行最大化的开发才是本设计的重点。
总的来说，本设计意义有如下4个方面：(a). 对单片机这一成熟的解决方案在交通灯领域的应用进行研究和开发；(b). 探究分时管理系统在交通灯系统中的应用，对分时管理系统的C语言算法进行开发。
举一反三，延伸到其他类似领域的应用。
(c). 探究全新的交通灯管理系统；(d). 建立不间断电源在实际应用领域的具体模型和电路结构。
2 课题内容本课题的主要内容包括如下几个方面：(a). 设计交通灯状态的管理方案；(b). 设计单片机最小系统和周边电路；(c). 设计交通灯系统、不间断供电系统以及中断系统的电路结构；(d). 设计整个系统的电路分布和接线；(d). 使用C语言编写整个系统运行所需要的程序，重点是分时管理系统和紧急中断系统的程序。
3 方案比较、设计和论证3.1 供电方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。
本设计考虑了两种电源方案：方案一：采用独立的稳压电源。
此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。
方案二：采用单片机控制模块提供电源。
本方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。
考虑到实际情况和电路的简洁，本设计采用了第二套方案，同时在考虑到突发断电的情况，还增加了一个后备电源，在打开后备电源的时候，如果主电源断电，后备电源瞬间接通继续供电，这里会利用到二极管的单向导电性。
3.2 显示界面方案本设计涉及到倒计时、状态灯等功能。
基于功能需求，本设计考虑如下三个方案：方案一：完全采用数码管显示。
这种方案只显示有限的符号和数码字符，无法胜任功能需求。
方案二：完全采用点阵式LED 显示。
这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。
方案三：采用数码管与点阵LED 相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信息。
这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。
3.3 输入方案考虑到紧急情况和具体现场的情况，本设计考虑两种方案：方案一：采用8155扩展I/O 口及键盘，显示等。
该方案的优点是：使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。
若用该方案，可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。
方案二：直接在I/O口线上接上按键开关。
该方案优点是：编程更加简洁，使用更加简单，且成本更低。
缺点就是功能有限综合考虑本设计的实际需要，在使用输入的时候不需要过于复杂的功能，故采用方案二。
4 系统设计4.1 交通灯规则方案本设计的交通灯以十字路口为模型，在实现基本的功能前提下增加了高低峰分时管理机制和人工干预机制。
4.1.1 相位的概念为保证交通系统的严谨性和公平性，本设计规定“相位”概念。
相位的定义如下：在单个十字路口，整个状态周期每个绿灯亮起的时间为一个固定值。
相位的意义在于在一个循环状态周期内，根据每个路口车流量大小可以分配适时适当的绿灯时间以保证时间的充分利用，保证车流大的干道可以通过足够多的车辆，车流小的干道不用浪费时间。
从总体上提升系统的效率。
4.1.2 交通灯状态为方便说明交通灯状态，交通灯系统的示意图如图2所示。
如图2，交通道路系统是由常见的双车道加人行道组成，由南向北行驶的车辆所看的交通灯是北路口的车行道交通灯，由北向南的车辆所看的交通灯是南路口的车行道交通灯，由西向东行驶的车辆所看的交通灯是东路口的车行道交通灯，由东向西行驶的车辆所看的交通灯是西路口的车行道交通灯。
现规定如下状态：S1：南北方向车辆通行，东西方向、南左转到西、北左转到东、西左转北、东左转南禁行，东西方向人行道通行、南北方向人行道禁行。
S1状态如图3所示。
图2 交通灯示意图图3 S1状态示意图S2：东西方向车辆通行，南北方向、南左转到西、北左转到东、西左转北、东左转南禁行，南北方向人行道通行、东西方向人行道禁行。
S2状态如图4所示。
S3：南左转西、北左转东车辆通行，南北方向、东西方向、西左转北、东左转南车辆禁行，南北方向、东西方向人行道禁行。
S3状态如图5所示。
S4：西左转北、东左转南车辆通行，南北方向、东西方向、南左转西、北左转东车辆禁行，南北方向、东西方向人行道禁行。
S4状态如图6所示。
图4 S2状态示意图图5 S3状态示意图S5：全红灯，紧急事件状态。
S5状态如图7所示。
4.1.3 高低峰分时管理机制本设计为提升交通灯系统效率，设置了高低峰分时管理机制。
高低峰分时定义如下：高峰时段：8点到10点，一般为上班上学出行的高峰期，18点到20点，一般为下班放学出行高峰期，此时主干道车流量高于次干道的车流量；图6 S4状态示意图图7 S5状态示意图低峰时段：除高峰时段的其他时段。