基于单片机的智能交通灯控制系统设计
基于单片机的智能交通灯控制器设计
基于单片机的智能交通灯控制器设计一、本文概述随着城市化进程的加快，交通拥堵问题日益严重，智能交通系统的应用与发展成为解决这一问题的关键。
其中，智能交通灯控制器作为交通系统的重要组成部分，对于提高道路通行效率、保障行车安全具有重要意义。
本文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制器，通过优化算法和硬件设计，实现交通灯的智能控制，以适应不同交通场景的需求，提升城市交通的整体运行效率。
本文将首先介绍智能交通灯控制器的研究背景和意义，阐述现有交通灯控制系统的不足和改进的必要性。
接着，文章将详细介绍基于单片机的智能交通灯控制器的设计方案，包括硬件电路的设计、控制算法的选择与优化等方面。
在此基础上，本文将探讨如何通过软件编程实现交通灯的智能控制，并讨论如何在实际应用中调试和优化系统性能。
文章将总结研究成果，展望智能交通灯控制器在未来的发展方向和应用前景。
通过本文的研究，旨在为城市交通管理提供一种新的智能化解决方案，为缓解交通拥堵、提高道路通行效率提供有力支持。
本文的研究也有助于推动单片机技术和智能交通系统的发展，为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、单片机技术概述单片机，即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是一种集成电路芯片，它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/计时器等功能集成到一块硅片上，构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机以其体积小、功能强、成本低、可靠性高、应用广泛等特点，广泛应用于工业控制、智能仪表、家用电器、医疗设备、航空航天、军事装备等领域。
单片机作为智能交通灯控制器的核心部件，具有不可替代的重要作用。
它负责接收来自传感器的交通信号输入，根据预设的交通规则和算法，快速作出判断，并输出相应的控制信号，以驱动交通信号灯的亮灭和变化，从而实现交通流量的有序控制和疏导。
基于AT89C51单片机的交通灯系统设计
基于AT89C51单片机的交通灯系统设计摘要：本文设计了一种基于AT89C51单片机的交通灯系统。
该系统通过使用AT89C51单片机作为控制核心，结合LED灯、红外传感器等硬件部件，实现了智能交通灯的功能。
利用AT89C51单片机的高性能和可编程性，本文提出了基于状态机的控制算法，实现交通灯的精确控制，以提高交通效率和安全性。
试验结果表明，所设计的交通灯系统稳定可靠，具有一定的应用价值。
关键词：AT89C51、单片机、交通灯、智能控制、状态机1. 引言交通灯作为城市道路交通的重要组成部分，对交通的顺畅和安全起着至关重要的作用。
传统的交通灯系统通常接受定时控制方式，无法依据实际交通状况进行灵活调整，导致交通拥堵和交通事故频发。
因此，设计一种智能交通灯系统，能够依据实时交通状况智能调整交通信号灯的状态，具有重要的现实意义。
2. 系统设计2.1 系统硬件设计本文所设计的交通灯系统接受AT89C51单片机作为控制核心，具有较高的性能和可编程性。
系统硬件部件包括LED灯、红外传感器、电路板等。
其中，LED灯用于表示交通灯的红、黄、绿三种状态；红外传感器用于感知车辆的存在与否。
这些硬件部件通过电路板毗连并与AT89C51单片机进行相应的电路毗连，构成完整的交通灯系统。
2.2 系统软件设计系统软件主要包括控制算法的设计和程序编写。
本文接受了基于状态机的算法，实现交通灯的智能控制。
系统依据红外传感器感知到的车辆状况和交通灯当前的状态来进行裁定，从而确定下一时刻交通灯的状态。
详尽实现过程如下：状态1：红灯状态。
当红灯亮起时，表示该方向的车辆需要停车等待。
系统检测到车辆通过红外传感器时，切换到状态2。
状态2：绿灯状态。
当绿灯亮起时，表示该方向的车辆可以通行。
系统计时一定时间后，切换到状态3。
状态3：黄灯状态。
当黄灯亮起时，表示该方向的车辆应注意停车。
系统计时一定时间后，切换到状态1。
该算法能够依据交通灯的当前状态和车辆的状况进行相应的状态切换，实现智能交通灯的控制。
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)4.2 AT89S51芯片最小系统 (7)4.3 系统设计中Keil 软件作用 (8)4.4 proteus硬件仿真软件 (8)5 系统总电路的设计原理及各模块 (8)5.1系统硬件总电路构成及原理 (8)5.2系统工作原理 (8)5.3 各控制模块 (9)5.4违规检测电路及模拟 (11)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录一：总电路图 (18)附录二：程序 (19)1 引言1.1 交通灯控制系统的研究现状如今，红绿灯安装在各个路口，成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生
基于单片机的智能交通灯控制系统设计---文献综述（电气112班王志刚 1062）一、交通灯的历史发展早在19世纪初期，在英国的一座城市中，红绿装是女性不同身份的代表，其中着红装的女性代表已婚，而着绿装的女性代表未婚，后来由于伦敦议会大厦前经常发生马车撞人的事件，于是当时一位名叫德哈特的设计师受红绿装的启发，发明了当时世界上第一台交通信号灯——该信号灯柱高7米，身上挂着一盏红色和一盏绿色的煤油灯。
在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲的牵动着皮带转换灯的颜色。
不幸的是，在该信号灯面世的半个多月，煤气灯突然爆炸，并且将在执勤的警察炸死，从此，信号灯就隐匿了。
直到二十世纪初期，在美国一个叫克利夫兰的城市率先恢复了红绿交通信号灯，这时已经是电气信号灯了，随后美国许多城市也就陆续的将这种信号灯投入交通使用。
对于第一盏名副其实的三色灯（红、黄、绿三种标志）在1918年诞生，该信号灯是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高楼上，由于它的诞生，使城市的交通大为改善。
话说红黄绿三色灯的发明者是我国的胡汝鼎，当时他抱着“科学救国”的信念到美国深造，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯面就要过去是，一辆转弯的汽车呼啸着从他身边擦过，吓了他一身冷汗，回到宿舍的他，对刚刚发生的这惊险一幕一直耿耿于怀，他反复琢磨，终于想到解决这种问题的方法，就是在红绿灯的基础上再加上一盏黄灯，提醒人们注意安全。
从此三色灯就成为了一个在交通上出色的指挥官，慢慢的也就遍及了全世界。
我国最早的交通信号灯出现在1928年的上海英租界，也就是在那个时候人们才慢慢的感觉到交通信号灯对交通安全和秩序的重要性，交通灯也才在中国慢慢流行。
从最早的手动控制煤气灯到后来的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通灯在科学化，自动化上不断的更新，发展与完善着。
二、国内外交通灯系统现状在西方发达国家，交通控制系统基本上完成了由传统的交通控制系统向智能交通控制系统ITS的转变，在信号机的发展历程中自适应理论一直受到各研究机构的欢迎，比如SCOOTS和SCATS系统。
基于STC89S52单片机智能交通灯控制系统的设计与制作及应用
STC89S52单片机智能交通灯控制 系统的应用
在应用方面，我们将该智能交通灯控制系统安装在了某城市的交通要道上。通 过实时采集车辆和行人的信息，根据交通灯时序控制算法控制交通灯的时序， 实现了对交通流量的有效调控。同时，我们还通过无线通信模块将交通灯的运 行情况实时传输到城市交通管理中心，方便管理人员对整个城市的交通状况进 行监控和调度。
智能交通灯控制系统在国内外的 研究现状
智能交通灯控制系统最早出现在20世纪90年代，经过多年的发展，已经在国内 外得到了广泛应用。目前，该系统的实现方式主要有两种：一种是基于嵌入式 系统，通过传感器采集车辆和行人的信息，然后通过预先设定的算法控制交通 灯的时序；另一种是基于计算机控制系统，通过监控摄像头采集交通流量信息， 然后通过中央控制系统对交通灯进行实时控制。
未来的研究方向可以包括提高系统的自适应性、降低对传感器的依赖程度、综 合考虑行人和非机动车的需求等方面。
参考内容
一、引言
随着社会和经济的快速发展，城市交通问题日益凸显，如交通拥堵、安全事故 等。为了改善这些问题，智能交通系统逐渐被引入到城市交通管理中。其中， 智能交通灯控制系统作为智能交通系统的重要组成部分，对于提高交通效率、 确保交通安全起着至关重要的作用。本次演示将介绍一种基于STC89C52单片 机的智能交通灯控制系统的设计。
三、系统软件设计
本系统的软件设计采用C语言，主要包括以下几个部分：
1、初始化程序：在系统上电后，首先进行硬件初始化，包括单片机的时钟、 I/O口等 单片机通过I/O口读取这些数据。
3、信号灯控制程序：根据采集到的交通数据，单片机通过信号灯控制模块控 制交通信号灯的灯光时序。例如，当检测到车辆较多时，单片机将延长绿灯时 间；当检测到行人较多时，单片机将延长红灯时间。
基于单片机的交通灯智能控制系统设计
基于单片机的交通灯智能控制系统设计本毕业设计采用单片机为主控芯片来做为交通灯的单片机智能控制系统的控制器，采用AT89C52单片机为核心部分，用发光二极管来模拟交通灯显示状态，按键开关用来进行交通运行时的高低峰切换按键等，用数码管显示做为交通红黄绿灯亮的时间长短。
本次设计的交通灯的单片机智能控制系统模拟显示控制电路，综合运用到了C语言、单片机、电路设计、pcb板制作等专业知识。
当然也可以运用其它的方法来实现交通的智能系统的的控制，综合考虑考量各方面的因素最终决定用单片机设计，用52单片机来控制电路可以使该电路更为简单、制作也较为方便、性能等方面都可以得到提高。
目录1概述 (2)1.1设计背景 (2)1.2设计目的 (2)1.3设计要求 (2)1.4设计方案的比较与论证 (3)1.4.1交通灯供电方案选择 (3)1.4.2交通灯显示界面方案选择 (3)1.4.3交通灯输入方案选择 (3)1.5交通灯规则的方案 (4)1.5.1 交通灯相位的概念 (4)1.5.2交通灯状态 (4)1.5.3交通灯高低峰时期管理机制 (7)2系统硬件设计 (8)2.1系统的总体设计 (8)2.2单片机AT89C52介绍 (9)2.3系统各模块介绍 (10)2.3.1时钟电路 (10)2.3.2复位电路 (11)2.3.3电源电路 (11)2.3.4键控模块电路 (11)2.3.5二极管显示模块 (12)2.3.6 74HC573控制模块电路 (12)2.3.7数码管显示模块电路 (15)3软件部分设计 (15)3.1 keil uvision4 集成开发环境介绍 (15)3.2系统的总程序 (17)3.2.1系统主程序流程图 (17)3.2.2数码管显示程序 (19)3.2.3 定时器中断服务程序 (20)3.2.4外部中断服务程序 (22)4 Proteus仿真 (23)4.1 Proteus软件简介 (23)4.2 Proteus软件仿真 (25)5组装与调试 (27)5.1制作所需的元器件 (28)5.2硬件制作与调试中遇到的问题及解决方法 (28)5.3软件调试时遇到的问题以及解决方法 (28)5.4实物调试图 (28)6总结 (31)附录1 系统原理图 (32)附录2 系统PCB图 (32)附录3 主要代码 (33)1概述1.1设计背景在今天，红绿交通灯安装在各个交通道口上，已经变成疏导交通车辆最普遍和最有效的手段。
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。
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，LED2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，对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数，如图中A道和B道,分别为次干道的置数选择和主干道的置数选择。
方案2 设计思想：由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1为有车通过，K=0为没有车通过。
则有以下四种情况：Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道：Kb=1,表示A有车B有车，则优先通行A道；Ka=0时：Kb=0表示A没有车B也没有车，同样优先通行A道；Kb=1表示A没有车B有车，则仅通行B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智能交通灯是一种基于单片机控制的新型交通信号灯系统。
相比传统的交通信号灯，智能交通灯具有更高的智能化和自动化水平，能够根据实时交通流量和道路条件进行自适应调整，从而提高交通效率和安全性。
下面将介绍基于单片机的智能交通灯的设计。
首先，整个系统由交通灯控制器、传感器、电源和显示设备组成。
交通灯控制器采用单片机作为核心处理器，通过编程实现交通灯的自动控制。
传感器主要用于收集道路的实时交通流量数据，可以使用车辆检测器、红外线传感器等。
电源则提供系统所需的电能，可以通过交流电转直流电供电。
显示设备包括LED灯组成的交通信号灯。
其次，智能交通灯的设计要考虑到交通流量、道路条件和等待时间等因素。
通过传感器采集到的交通流量数据，可以实时判断道路上的车辆数量和行车速度情况，并根据这些数据来进行灯光的控制。
例如，当一些方向的交通流量较大时，该方向的灯光可以延长绿灯时间，以减少等待时间和堵塞情况。
同时，系统还可以根据实际道路条件进行调整，例如在下雨天或冰雪天气中，可以适当延长红灯时间，以提高行车安全性。
此外，智能交通灯系统还可以配备优先级设定功能。
这意味着交通灯可以根据不同交通参与者的特定需求来设置优先级顺序。
例如，救护车和消防车可以通过特定的信号发送给交通灯系统，以优先通行。
当系统接收到这些信号时，可以尽快改变交通灯状态，并确保畅通无阻地通行。
最后，在智能交通灯的设计过程中，还需要注意安全性和可靠性。
系统中的单片机必须能够稳定运行，并能够及时控制交通灯的状态。
同时，对于车辆和行人来说，应该提供明确的信号指示，以确保他们能够正确理解和响应交通灯的指示。
综上所述，基于单片机的智能交通灯的设计可以提高交通效率和安全性。
通过采集道路上的实时交通流量数据，并根据这些数据来自动调整交通灯的控制，可以减少交通拥堵和事故发生的概率。
此外，智能交通灯还可以根据不同交通参与者的特定需求来进行优先级设置，提高交通系统的灵活性和适应性。
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)基于单片机的交通灯控制系统设计王义爱南京信息工程大学信息与控制学院南京 210044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。
基于单片机的新型智能交通灯控制系统
量 的检测 信号 收发 情况 。车流 量 传感 器 一个 位 于 实 时控 制 ，且 系 统设计 简单 ，实用 性 强 ，操 作 简单 ，
东西 方 向取样 ．一个 对南 北 向取 样 。检测 到实 际 车 有 较 强 的实 际应用 价值 。
流量 的值 送 给单 片机 ．单 片 机在 通 过程 序运 算 与
图 ｌ十 字 路 口交 通 灯 开 环 控 制 系 统 框 图
图 ３ 智能交通灯 系统设计 框图 ２．１控 制 系统 模块
控 制 系 统 模 块 采 用 ＡＴ８９Ｃ５１单 片 机 控 制 芯
针 对 上述 问题 ．本 文 根据 自动控 制 原理 的一 片 ，它 是 一种 低 功 耗 、高 性 能 的微 控 制 器 ，可 以为
·
１．论 文 所 涉 及 的 项 目如 国 家或 地 方 基 金 课 题 。请 在 来 稿 中注 明课 题 项 目 、编 号 、来 源 。 署 作 者 真 实 姓
：
名 、工 作 单 位 、电 话 、通 信 地 址 、邮 政 编码 和 电子 信 箱 。
：
２．来 稿 文 责 自负 ．如 摘 引他 人 作 品 ．务请 在 参 考 文献 中予 以著 录 。
片 扩 展 。
少 车辆 等待 时 间
２．４ 电 源 模 块
车流量 检 测采样 程序 于 红灯 转变 为绿 灯 前 的
由 于整 个 系 统 采 用 的 电 源 电 压 只需 ＋５Ｖ 电 ５秒 钟采 样 ．通过 两个 方 向的采 样 值 与设 定 值 所 压 ．故选 用 常 用 的 ＬＭ７８０５即 可满 足 系统 电源 的 得 到 的两个 偏 差进行 对 比 ．再根 据对 比结果 分 配
车 流量 的增 多 ．控 制信 号 往往 与 实 际 的交通 流 量 统 模块 、红 绿灯 输 出显 示 控制 模块 、时间显 示模
《2024年基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》范文
《基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快，交通问题日益突出，交通灯作为城市交通管理的重要设施，其性能和智能化程度直接影响到交通的顺畅和安全。
因此，基于单片机的智能交通灯控制系统的研究具有重要的现实意义。
本文将从系统设计、硬件实现、软件编程、性能优化等方面对基于单片机的智能交通灯控制系统进行研究。
二、系统设计1. 系统架构本系统采用单片机作为核心控制器，通过传感器、执行器等设备实现交通灯的智能控制。
系统架构包括单片机、输入设备、输出设备以及通信模块等部分。
其中，输入设备包括车辆检测器、行人检测器等，用于检测交通状况；输出设备为交通灯，用于指示交通；通信模块用于实现系统与上位机的通信。
2. 工作原理系统通过传感器实时检测交通状况，根据检测结果控制交通灯的亮灭。
当检测到有车辆或行人通过时，系统会相应地调整交通灯的亮灯时间，以保证交通的顺畅和安全。
同时，系统还具有自动调节功能，根据实际交通情况自动调整亮灯时间，以适应不同的交通状况。
三、硬件实现1. 单片机选择本系统选用STC12C5A60S2系列单片机作为核心控制器，该单片机具有高速度、低功耗、低成本等优点，适合应用于本系统中。
2. 传感器选择系统采用红外线车辆检测器和CCD行人检测器等传感器实现交通状况的实时检测。
这些传感器具有高灵敏度、低误报率等优点，能够有效地提高系统的性能。
3. 执行器选择执行器采用LED交通灯，具有高亮度、长寿命等优点，能够有效地指示交通。
四、软件编程1. 编程语言选择本系统采用C语言进行编程，C语言具有代码效率高、可移植性强等优点，适合应用于本系统中。
2. 程序设计思路程序设计包括主程序和中断服务程序两部分。
主程序负责初始化系统参数和控制程序的循环执行；中断服务程序负责处理传感器输入的信号和执行相应的控制命令。
在程序设计过程中，应充分考虑系统的实时性和稳定性要求。
五、性能优化1. 算法优化通过对算法进行优化，可以提高系统的响应速度和准确性。
基于单片机交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计前言交通是经济和社会发展的基础性产业，是社会经济活动中人流、物流、资金流和信息流的主要载体。
在现代社会中，没有高效运转的交通运输体系，就不可能有经济的持续发展。
然而，随着社会经济的发展，机动车辆迅速增如，人们在赚取由机动车辆所带来的巨额利润以及充分享受汽车巨大便利的同时，也越来越受到交通拥堵、交通事故频发、环境污染加剧和燃油损耗上升所带来的诸多问题的困扰。
在国外，特别是一些发达国家，由于经济发展较快，早在上个世纪60年代，交通问题就同渐突出；而我国，由于经济发展相对较晚，机动车辆拥有量相对较少，在改革开放前及初期，这一问题并不严重，但是近20多年来，随着我国经济的飞速发展，城市化、汽车化进程加快，机动车辆保有量迅猛增加，我国的交通状况日渐恶化，交通拥挤以及能源、环境问题日益严重，特别是一些大城市，交通拥挤已成为制约城市经济发展的瓶颈。
目前国内已有一些自主开发的城市交通控制与管理系统，但整体性能与国外同类系统相比较仍有较大差距，只在一些中小城市得到部分应用。
国内城市尤其是大城市引进的交通控制系统大部分为进口的SCOOT和SCATS系统。
由于我国交通流是混合交通流，和国外的交通流大不相同，国外的交通控制系统在国内的使用效果不尽人意。
所以迫切需要开发适合我国国情的、具有我国自主知识产权的能达到国际先进水平的智能交通系统。
交通系统是一个非线性随机性都很强的开放的复杂大系统，系统维数太高，加上人的参与，对其进行有效的控制是一个非常复杂的问题。
这也是现有不管是基于方案选择式的SCATS还是基于方案生成式的SCOOT系统都难于取得很好效果的原因。
所以，必须采用先进的智能控制理论来解决复杂的交通系统的控制问题。
本论文的研究目的就是针对城市交通问题的现状，从方法上对交通信号的优化与控制问题进行研究和探讨，以期为解决实际的城市交通问题提供有益的方法和途径。
本文给出了硬件电路的设计以及系统软件架构的搭建，并阐述了一种简单合理的设计方法。
基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现
基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现智能交通灯控制系统是一个基于单片机技术的交通管理系统，通过智能化的控制算法和传感器设备来实现交通信号的自动控制，提高交通效率和安全性。
下面将详细介绍智能交通灯控制系统的设计与实现。
首先，智能交通灯控制系统需要使用一种合适的单片机进行控制。
在选择单片机时，需要考虑处理性能、输入输出接口的数量和类型，以及对实时性的要求。
一般来说，常用的单片机有STM32、Arduino等。
在本设计中，我们选择了STM32作为控制器。
其次，智能交通灯控制系统需要使用多个传感器设备来感知各个方向上的交通情况。
常用的传感器包括车辆识别感应器、红外线传感器和摄像头等。
这些传感器可以通过GPIO和串口等接口与单片机进行连接，并通过单片机的开发板上电路来提供供电和信号转换。
接下来，智能交通灯控制系统需要设计一个合适的算法来根据传感器的输入数据进行交通灯的控制。
在设计算法时，需要考虑各个方向上的交通情况、优先级和交通流量等因素。
一个常见的算法是基于信号配时的方式，通过设置不同的绿灯时间来实现交通流量的优化。
此外，智能交通灯控制系统还需要具备良好的用户界面，方便交通管理员进行参数设置和监控。
可以使用LCD屏幕显示当前的交通灯状态和交通流量等信息，通过按键和旋钮等输入设备进行操作。
在实现智能交通灯控制系统的过程中，需要进行软件和硬件的开发。
软件开发涵盖了单片机程序的编写，包括传感器数据的采集和处理、交通灯状态的控制和显示等。
硬件开发涵盖了电路的设计和制作，包括传感器的接口电路、电源管理电路和输入输出控制电路等。
最后，在实现智能交通灯控制系统后，需要进行测试和调试。
通过对系统进行功能测试和性能测试，检验系统的稳定性和可靠性。
在实际应用中，还需要考虑交通流量的变化和高峰时段的处理，以及与其他系统的接口和数据交互。
综上所述，基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现需要考虑单片机的选择、传感器设备的使用、控制算法的设计、用户界面的设计、软件和硬件开发等环节。
基于51单片机的无线智能交通灯控制系统课程设计
课程（综合）设计报告目录摘要 ........... ...... .................................................... . . 2一、绪论.................................................................... (5)1.1概述 ..................................... ............. . .. (5)1.2设计题目.............................................. ............... ............. .. 51.3设计内容.............................................. ............... .. (5)1.4 任务分工.............................................. ............... .. (6)二、系统简介.................................. ....... ................................ ... . (6)2.1总体设计思路................................. ..... ................................ .. 62.1.1 系统设计思路 ................................ ..... . (6)2.1.2 系统设计流程 ................................ ..... . (6)2.1.3 红绿灯显示规律 ................................ ..... .. (7)2.1.4 智能控制方案 ................................ ..... .............. .... ..... .82.2硬件设计....................... .... ............ ... .... . . ..92.2.1 单片机最小系统 .............................. ..... .............. .... ..... .92.2.2单片机最小系统............................... ..... .............. .... ..... .. 92.2.3 无线传输模块 .............................. .... ............... .... ..... (10)2.2.4 传感器 ....................... .... ............ . . ... . .. 122.2.5 LED 数码管地结构与原理............................... ...... ............... .. 122.2.6 稳压模块 ....................... ... ........ ..... .. ... . 132.3 软件设计....................... .... ............ ... ... . . .14三、个人设计工作........................................................................... (16)3.1系统原理图 ........................... ...... ........... .. ..... .. .163.2从机原理图 ..................................................................................... .17四、设计总结 (18)五、参考文献 (18)摘要交通控制系统是近代社会随着物流出行等交通发展产生地一套独特地公共管理系统.要保证高效安全地交通秩序，除了制定一系列地交通规则还必须通过一定地科技手段加以实现.本文在对目前交通控制进行深入分析得基础上，运用传感器检测技术，无线传输技术，实时调整智能化控制地实现技术，将传感器检测、实时调整车辆通行时间地算法与单片机作用相结合，提出了基于单片机地智能交通控制系统设计方案8051单片机地交通灯无线智能控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED 倒计时.车流量检测及调整、无线传输等模块组成.系统除基本交通灯功能外还具有车流量检测，无线传输以达到智能控制车流量地目地.系统通过传感器测试车辆地数目，通过无线传输模块NRF24L01 发送给主机，主机通过智能控制算法改变该方向地车道绿灯亮地时间来实现智能控制.理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口地通行能力.本设计主要做了如下几个方面地工作：一、显示部分，传感器，无线传输部分硬件地焊接.二、交通灯地常规控制方法和传感器计数地实现.三、无线传输数据地实现.【关键词】8051 单片机传感器检测无线传输智能控制AbstractTraffic control system is a modern society with logistics, travel and other transportation development produce a unique set of public management system. To ensure the efficient and safe traffic order, as well as setting a series of traffic rules must pass a certain technological means to achieve them. Based on the current traffic control based on in-depth analysis to, using the sensor detection technology, wireless transmission technology, real-time adjustment of the realization of the intelligent control technology, the sensor detection, real-time adjustment of traffic time algorithm combined with single chip microcomputer, is proposed based on single chip microcomputer intelligent traffic control system design.8051 single chip wireless intelligent traffic light control system controlled by 8051, trafficlight display, LED countdown. Traffic detection and adjustment, such as wireless transmission module. In addition to the basic function of traffic light also has the traffic detection system, wireless transmission in order to achieve the purpose of the intelligent traffic control. System by the number of the test vehicle, by wireless transmission module NRF24L01 sent to the host, the host through the intelligent control algorithm lane in the direction of the change of green light time to realize intelligent control. Theory to prove the system is simple, economic and effective traffic, improve the traffic capacity of the traffic intersection.This design mainly do the following several aspects work: one part, display, sensors, wireless transmission welding part of the hardware. Second, traffic lights of conventional control method and the realization of the sensor count. Third, the realization of the wireless data transmission.Keywords 】The traffic light 8051Single chip microcomputer Wireless transmission Intelligent control sensors、绪论1.1概述信号灯地出现使得交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高交通道路通行能力减少交通事故有明显效果.但是，随着城市机动车增长速度加快，我国地城市道路密度和面积率偏低•交通管理水平还欠发展本设计就这一现象就行分析设计出基于51单片机地无线智能交通灯控制系统•在这个系统中，我们将采用车流量来控制红绿灯地时间并以此来达到舒缓交通压力地目地本设计主要做了如下几个方面地工作：1、确定系统交通地总体设计，包括，十字路口具体地进行方案设计以及系统应用有地各项功能•在这里，本设计除了有信号灯状态孔子能实现基本地交通功能，还增加了倒计时显示提示•基于实际情况又增加了对车流量进行检测地功能，无线通信地功能2、进行显示电路，各个无线结点地硬件电路等地设计，对各器件地选择，大体分配各个期间及模块地基本功能要求•3、进行软件系统地设计，对于本系统，我们采用c语言编写•对于无线模块地通信地软件地编写我们做了充分研究，总体上完成了软件地编写1.2设计题目1、设计任务运用所学传感器技术、计算机网络和单片机原理等方面地知识，设计于无线传感器网络地智能交通红绿灯控制系统，完成无线传感器网络节点设计以及基于单片机地交通红绿灯系统软硬件设计等工作•具体任务如下：2、设计要求（1）绘出无线传感器网络红绿灯控制地原理图（节点布设及系统搭建方案）（2）设计无线传感器网络节点，实现对车辆地计数功能（3）设计基于单片机地红绿灯控制方案，实现依赖于车流量地智能交通控制功能（4）绘出程序流程图并编写调试代码.1.3设计内容1、无线通信结点无线通信节点是用51单片机和无线模块搭建而成，主要功能是发送节点处地车辆数目信息2、主机主机由显示模块，无线模块和51单片机组成•主机负责接收从机发送地车辆数目并对塔进行处理⑴显示用LED数码管进行数字地显示•⑵无线模块用NRF24I01模块进行短距离无线通信.1.4任务分工本设计由9位同学组成，每位同学负责地主要任务如表 1.1 所示.二、系统简介2.1总体设计思路2.1.1系统设计思路根据题目要求，设计基于51单片地无线智能交通灯控制系统•我们采用一个主机四个从机来实现整体地控制.综合各个因素我们采用NRF24L01无线传输模块来实现无线传输，用数码管来显示数字•当红外传感器产生脉冲从机开始计数，计数结束地时候从机把数据发送给主机，主机通过控制算法改变下一次红绿灯地时间，以达到智能控制红绿灯地目地.2.1.2系统设计流程从机通过传感器对车辆数目进行检测，主机对红绿灯进行控制，当每个红绿灯地运行周期结束之后主机对从机发送请求•这个时候从机接收到主机发送地请求，并把车辆数目发送给主机•主机接收到车辆数目之后进行智能化处理达到改变下次红绿灯时间地目地•具体地流程图如下：红黄绿图2.1系统主要架构图2.1.3红绿灯显示规律1、红绿灯显示规律表表红绿灯运行状态表2、红绿灯状态图红黄绿書红黄绿黄红图22红绿灯运行状态图2.1.4智能控制方案主机控制红绿灯按照运行规律运行完一个周期之后，主机分别向两个从机请求数据，从机把数据发送给主机•主机接收到数据之后用一个方向地车辆数目除以总地车辆数目得到一个比率，在用这个比率去乘上总地红绿灯运行周期就可以得到这个方向地时间•如果这个方向地车辆占得比率高，那么这个方向地绿灯亮地时间也会随之增加•通过这种方式来达到舒缓交通压力地目地.2.2硬件设计2.2.1单片机最小系统AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器地低电压，高性能CM0S8位微处理器，俗称单片机•该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准地CMS-51指令集和输出管脚相兼容•由于将多功能8位CPU和闪存存储器组合在单个芯片中，ATMEL地AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式系统提供了一种灵活性高且价廉地方案主要特性•与MCS-51单片机产品兼容•4K字节在系统可编程Flash存储器寿命1000次写入/擦写周期•全静态工作：OHz —24MHz•三级程序存储锁定•128*8位内部RAM•32条可编程I/O 口线•2个16位定时器/计数器•5个中断源•可编程串行通道•低功耗空闲和掉电模式•片内震荡器和时钟电路另外，AT89C51是用静态逻辑设计，工作频率可以下降到OHz，并提供两种可用软件省电方式方式和掉电方式.2.2.2单片机最小系统单片机地最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须地组成部分，也可理解为是用最少地元件组成地单片机可以工作地系统.对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、路、复位电路、输入/输出设备等.图单片机最小系统框图—空闲时钟电2.2.3无线传输模块本次课设是基于无线传输地交通灯控制，因此必须用到无线传输模块 •起初考虑有蓝牙，GSM,wifi.但是由于对传输距离，操作难易程度以及价格地考虑，最终选择了nRF24L01无线射频芯片.NRF24L01芯片概述NRF24L01是由NORDIC 生产地工作在 2.4GHz-2.5GHz 地ISM 频段地单片无线收发器芯片•无线收发器包括：频率发生器、增强型“ SchockBurst 模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器.NRF24L01地实物图及封装:FRH Id32.97515--- >说明：(1)VCC 脚接电压范围为1.9V~3.6V 之间，不能在这个区间之外，超过 3.6V 将会烧毁模块•推荐电压VOCRSliDIVOCsiR9IQKGND2 3 46 7 8910 11 12 11 1415 161718 19 20PI0 P1.1 VCC PI2 PO.WADO) PU MUADI)P1.4PO.2(AD2l PL.、囲.孔AD3} PL 6 PO.4(AD4JP1..7 PO.XAD?} P0.6( AD6IP0.7CAD7} PltXRXD)■EAATPP ； li TXD - ALE PROGP3.2(rNTdiP3 心口}P3.4(TO}P^N ?27(A15)P3-.XT1} P5 6(WR)Pl 7( RD)PIXA13)XIAL? P2?I(ST2) P23(AL1) XIALIP2.a(A!0)GNDpziumP2.O(AB)图2.5单片机最小系统UUJLUJULI Rl r KGND UCCSCKnos]o HDVIH JvssrRF21L0lANTI Til AKT1 nj viw PA图 2.6 NRF24L01图2.7 NRF24L01参数以及引脚功能.11.0592MGND1 Rfset30pF =釧IO Y1joL ：] STCAT 妙XSXJS托15J4 11盟3035~ 27 2625J- 13 22 21 E N KCSC3.3V左右.(2)除电源VCC和接地端，其余脚都可以直接和普通地5V单片机10 口直接相连，无需电平转换•当然对3V左右地单片机更加适用了•(3)硬件上面没有SPI地单片机也可以控制本模块，用普通单片机10 口模拟SPI不需要单片机真正地串口介入，只需要普通地单片机10 口就可以了，当然用口连接不需要.b:其他系列地单片机，如果是5V地，请参考该系列单片机10 口输出电流大小，如果超过10mA，需要串联电阻分压，否则容易烧毁模块！如果是3.3V地，可以直接和nRF24I01模块地10 口线连接•比如AVR系列单片机如果是5V地，一般串接2K地电阻)引脚及功能：CE:使能发射或接收CSN,SCK,M0SI,MIS0:SPI引脚端，微处理器可以通过此引脚配置NRF24L01IRQ:中断标志位VDD:电源输入端VSS:电源地XC1，XC2 :晶体振荡器引脚VDD_PA:为功率放大器供电，输出为 1.8VANT1，ANT2 :天线接口IREF:参考电流输入工作模式通过配置寄存器可以将n RF24L01配置为发射、接收、待机和掉电四种工作模式：表工作模式图模式PWR UP PRIM RX CE FIFO寄存器状态接收模式 1 1 1 -图2.8 NRF24l01 原理图2.2.4 传感器系统使用红外对管传感器检测通过各车道地车辆数.红外对管是红外线发射管与光敏接收管，或者红外线接收管，或者红外线接收头配合在一起使用时候地总称.型号: HD-DS25CM-3MM技术参数:1. 感应距离：25cm2.感应方式：3.工作电压：对射型（非透明物）DC 3.0 VDC - 5 .5VDC4.工作电流：10MA5.输出方式：0V 或5VNPN/PNP 常开（常闭要定做）6.输出电流：100mA（可以直接驱动继电器）7.发射角度：直线（红外光）8.接收角度：<10 度9.响应时间：2ms10. 工作温度：-25 度60 度11.工作环境：室内（不防水）12. 外形尺寸：长2cm 宽1cm 高0.9cm13.线长：15cm发射：红线=5VCC /黑线=GND接收：红线=5VCC /黑线=GND /黄线=OUT （NPN）图2.9红外对管传感器2.2.5 LED 数码管地结构与原理七段LED 数码管系发光器件地一种.数码管内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发 光二极管组成，根据各管地亮暗组合成字符.管脚排列如下图所示.图2.10七段LED 数码管管脚排列图七段数码管为共阳极接法，段码采用同相驱动，输入端加低电平，选中地数码管亮 .2.2.6稳压模块NRF24I01地工作电压为 3V-3.9V 在这个范围内•超出这个范围地时候会烧毁无线传输模块，当低于这 个范围地时候无线模块不能正常工作 .单片机地工作电压为 5v 已经超出了无线模块地工作范围，所以要用 到AMS117稳压模块.AMS117稳压模块介绍如下：1输入 :直流4.75V--12V 2 输 出 3.3V800mA( 负载 电 流不 能 超过 800ma) 3输入输 出使用 2P单 排排针方便连 接；4带电源指示灯 （红色）定义为：VDR0P=VBE+VSAT.AMS1117 有固定和可调两个版本可用，输出电压可以是： 1.2V , 1.5V ,1.8V ,2.5V , 2.85V ,3.0V , 3.3V ，和5.0V •片内过热切断电路提供了过载和过热保护，以防环境温度造成 过咼地结温.Airsii ；a T ----- ----------------- * ----------- -----------OND图2.11稳压模块原理图2.3软件设计AMS1117是一个低漏失电压调整器，它地稳压调整管是由一个 PNP 驱动地NPN 管组成地，漏失电压图2.13主机软件流程图从机地作用主要是对车辆地计数功能地实现•我以我采用外部中断计数来实现对车辆地计数功能由于51单片机只提供两个外部中断•外部中断0和外部中断1•所以两个节点刚好能够实现对4个车道地车辆进行计数功能.在对无线模块进行初始化之后进入循环等待模式，直到从机接收到主机地请求时把faflag为1是发送数据到主机•在发送数据地时候从机1使用频道0,从机2使用频道1.图2.14从机软件流程图faflag 置1,当三、个人设计工作3.1系统原理图图2.12系统原理图3.2从机地原理图J±C1luFlOOuFWDL-------- «--------- *CNDwcvcT■cU?-C12-C4-<5首-C| 7SCESCKMISO：SNEQissoQ:cf~CSlT"PICPllPOPOMJP)JPl.6PL7P3XT1)P3<rojEAT.TP=}?&*■ XTAL1XTM：——RSTAWC5I(ADO^POO(ADIJPOJ(AD2JPD.Z(AD1JP0J(AD*>PG4(AD^POf(AD6)M.6 阿沁了(ABjPiO(AWJRL2：CA11JKL3-CAI 咖+(AJ3JPL5(A14JPL6tA15)P2L7vccCKD(RXDJPSJ)axmpHALEPKQGRSJ?VOC P H~~GNDvccMAoe?roGKD图2.15从机原理图四、设计总结通过本次课程设计不但重新回顾了微控制器原理及应用地知识，还学到了很多在书本上学不到地知识，学会了无线通信模块NRF24L01 地使用，本次设计同学们互相协作，不断克服难题，虽然有时候很痛苦很累，但当我们最终完成地时候还是很兴奋地，充满了收获知识地喜悦.通过此次实践，锻炼了我各方面地能力，对理论学习进行了一次检验，积累地一定地实践经验.五、参考文献[1]向敏，程安宇，罗志勇，罗洪平，蒋畅江．微控制器原理及应用．人民邮电出版社．2013.．[2]何利民．单片机应用文集. 北京航空航天大学出版社．1991[3]赵瑞鑫．单片机原理及应用教程机械工业出版社．2005.7[4] 张毅刚．MCS-51 单片机应用设计哈工大出版社．2004 年第二版[5] 徐惠民，安德宁．单片微型计算机原理接口与应用（第一版）北京邮电大学出版社1996。
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摘要：对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。
系统功能以MCS-51系列单片机作为控制核心，设计并制作交通灯控制系统，东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人四种通行指示灯，用计时器显示路口通行转换剩余时间，在特种车辆如119、120通过路口时，系统可转为特种车辆放行，其他车辆禁止通行状态，即特殊情况；在交通高峰期系统可以转为繁忙情况。
在对系统功能分析的基础上，提出了三种设计方案，经比较，选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。
设计包括硬件和软件两大部分。
硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。
选用宏晶公司的STC89C52单片机作为控制核心，东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示，时间显示采用两位LED显示器，交通灯显示则采用红、黄、绿色高亮发光二极管来模拟。
软件采用了模块化的设计方法，主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。
关键词：交通灯；单片机；LED；Design of traffic light control system based on SCMAbstract：自己翻译1 概述1.1 交通灯的介绍1918年诞生的第一盏交通灯只有红绿两色，它是圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，它的诞生，使城市交通大为改善。
1925年，留学美国的中国电机专家胡汝鼎提出在绿灯之后加个黄灯的设想被采纳，于是诞生了真正意义上的三色交通灯。
传统的交通灯主要由单片机来控制，它主要由红黄绿三色灯组成。
工作原理是设置好南北向和东西向的各色灯的亮灭顺序和持续时间来指挥车辆通行，交通灯的发明和使用极大地保障了人民的生命安全。
1.2 课题研究背景与意义随着经济的增长和人口的增加，人们生活方式不断变化，人们对交通的需求不断增加。
城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重，由此造成巨大的经济与时间损失。
资料显示，对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明：每年在交叉路口的时间延误，折成经济报失为20亿美元；而在我国北京市，当早晚交通高峰时，交叉路口处的排队长度竟达1000多米，有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口，这时一辆车为通过一交叉路口，往往需要半个小时以上，时间损失相当可观。
基于单片机的智能交通灯系统设计毕业设计论文(很全--免费)
1. 设计思路 (2)2.1电源提供方案 (2)2.2显示界面方案 (3)2.3输入方案： (3)3 单片机交通控制系统总体设计 (3)3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (3)3.2单片机交通控制系统的功能要求 (4)3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (5)4智能交通灯控制系统的硬件设计 (5)4.1AT89C51单片机简介 (5)4.1.1 AT89C51单片机的主要特性 (6)4.1.2 主要引脚功能 (6)4.2交通灯中的中断处理流程 (8)4.3系统硬件总电路构成及原理 (9)4.3.1系统硬件电路构成 (9)4.3.2系统工作原理 (9)4.4其它硬件介绍及连接 (10)4.4.1八段LED数码管 (10)5 系统软件程序的设计 (12)5.1程序主体设计流程 (12)5.2理论基础知识 (13)5.2.1定时器原理 (13)5.2.2软件延时原理 (14)5.2.3中断原理 (14)5.3子程序模块设计 (14)5.3.1状态灯显示及判断 (14)5.3.2 LED倒计时显示 (15)5.3.3 紧停及调整时间中断子程序 (15)5.3.4 红绿灯时间调整程序 (16)5.4系统软件调试 (18)5.4.1 TKS仿真器 (18)5.4.2 集成开发环境KEIL (18)参考文献 (17)设计心得体会 (18)附录 (19)基于单片机的交通控制系统设计摘要：自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。
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。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
基于单片机的智能交通灯设计——开题报告
基于单片机的智能交通灯设计——开题报告基于单片机的智能交通灯设计——开题报告一、背景和意义随着城市化进程的加速和汽车工业的发展，交通拥堵已经成为影响城市生活质量的一个重要问题。
而交通灯作为道路交通的基本设施，对于调节交通流量，缓解交通拥堵具有重要作用。
因此，设计一款智能交通灯系统对于优化城市交通，提高道路使用效率具有重要意义。
本课题旨在利用单片机技术，设计一款智能交通灯控制系统，具有实时感知、智能调控、节能环保等特点，以期提高道路通行效率，减少交通拥堵，为城市交通管理提供新的解决方案。
二、研究目标1、设计一款基于单片机的智能交通灯控制系统，能够实时感知路况，智能调控交通信号。
2、通过硬件和软件的设计，实现交通灯的节能环保，降低交通灯系统的能耗。
3、通过模拟实验和实地测试，验证系统的可靠性和实用性。
三、研究内容和方法1、研究内容：（1）基于单片机的智能交通灯控制系统的总体设计方案；（2）交通灯控制系统的硬件设计，包括单片机选型、传感器选型及连接、控制灯具的电路设计等；（3）交通灯控制系统的软件设计，包括程序流程图、代码实现等；（4）交通灯控制系统的实验验证和性能评估。
2、研究方法：（1）文献调研：搜集和阅读有关单片机技术、交通灯控制系统的相关文献，了解研究现状和发展趋势；（2）实验研究：设计并实现基于单片机的智能交通灯控制系统；（3）性能评估：通过实验和实地测试，对系统的性能进行评估。
四、预期成果1、设计一款基于单片机的智能交通灯控制系统，具有实时感知、智能调控、节能环保等特点。
2、为城市交通管理提供新的解决方案，提高道路通行效率，减少交通拥堵。
3、为单片机技术在智能交通领域的应用提供新的思路和方法。
五、研究计划1、第一阶段（1-3个月）：进行文献调研和实验准备，确定总体设计方案和控制系统的硬件、软件需求。
2、第二阶段（4-6个月）：进行硬件选型和电路设计，编写控制程序，完成系统的初步调试。
3、第三阶段（7-9个月）：进行软件优化和完善，进行系统的实验验证和性能评估。
(完整word版)基于AT89S52单片机交通灯控制系统的设计
单片机系统开发与应用工程实习报告选题名称:基于AT89S52单片机交通灯控制系统的设计系（院)：计算机工程学院专业:计算机科学与技术（嵌入式软件设计）班级：姓名:学号：指导教师：学年学期:2009 ~ 2010 学年第 2 学期2010 年 5 月30 日摘要：随着我国经济的高速发展，私家车、公交车的增加,无疑会给我国交通系统带来沉重的压力,很多大城市都不同程度地受到交通阻塞问题的困扰。
下面以AT89S52单片机为核心，设计出以人性化、智能化为目的的交通信号灯控制系统我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45s,其中5s用于警告;B车道放行25s，其中5s用于警告。
交通灯繁忙时，可人为地改变信号灯状态，以缓解交通拥挤状况。
遇到紧急情况时，A、B两车道均为红灯,禁行20s。
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，二是显示电路等的设计和基本功能要求.三是进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，总体上完成了软件的编写。
关键词：交通控制；AT89S52;汇编语言；目录1 绪论 01.1单片机交通控制系统的选题背景 01。
2单片机交通控制系统选题的现实意义 02 项目概述 (2)2.1项目要求 (2)2.2系统设计 (2)3 硬件设计 (3)3。
1电路图原理 (3)3。
2单片机控制交通信号灯模拟系统的电路图 (5)4 软件设计 (5)4。
1程序流程图 (6)4.2程序清单 (7)5 系统仿真及调试 (10)总结 (11)参考文献 (12)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.自18世纪工业革命以来,工业发展带动整个交通运输的发展，从而催生了单独的交通控制学问与管理机构.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。
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。
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沈阳理工大学应用技术学院基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现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STC89C52RC单片机以及单片机最小系统和74HC245电路以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的交通灯设计。
设计通过两位一体共阴极数码管显示，并能通过按键对定时进行设置。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：交通灯；单片机；显示；计时；车流量Design and implementation of intelligent traffic lightscontrol based on MCUAbstractIn recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect.Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system. A lot of traffic signal control. This system uses STC89C52RC and 74HC245 system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function.Keywords: Traffic light，SCM，Display，Timing，Traffic flow目录1前言 (1)1.1本设计的目的及意义 (1)1.2本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (2)1.3本设计应解决的主要问题 (3)2方案介绍 (3)2.1设计原理 (3)2.2方案选择 (4)2.3分析问题 (5)3硬件设计 (7)3.1系统硬件总电路构成: (7)3.2单片机系统及其历史 (7)3.3单片机内部组成以及引脚介绍 (8)3.4单片机最小系统 (11)3.5 LED显示 (12)3.6数码管显示 (13)3.7信号显示驱动电路 (15)3.8键盘输入电路 (16)3.9红外接收原理 (17)4软件设计 (17)4.1定时器的设置 (18)4.2中断程序的设置 (18)5调试 (19)5.1断电调试 (19)5.2通电调试 (20)5.3功能部分的测试 (20)6结论 (20)参考文献 (21)谢辞 (23)附录 (24)1前言当今社会，科技不断的发展，作为微控技术其中一部分的单片机也紧跟着脚步，正在迅速发展，普遍运用到了人们生活的各个领域。
它的出现使传统的控制技术发生了本质上的转变。
可以说单片机的创造对于以往的控制技术来说就像是一场革命。
无论在日常生活中，我们所用到的电饭煲，洗衣机，冰箱等等，还是在工业领域的自动化控制，电子领域的数据收集等等，都能看到单片机存在的身影，在微控领域占据了极高的地位。
所以单片机的开发应用是高科技领域的一个里程碑。
所以我们有必要更加深入掌握有关单片机的知识以及其应用技术。
本文正是运用单片机来制作一个模拟的智能交通灯，通过此交通灯来智能控制十字路口的交通，有效、科学的控制引导过往的车辆和人流。
[1] 1.1本设计的目的及意义本设计的目的是制作一个比较符合实际情况，价格低廉而不乏性能的交通灯智能操控系统。
通过对现在的交通灯的了解和研究，本人打算使用红外线检测传感、根据实际情景来改变智能化控制的技术。
系统除了一般的交通灯的功能之外，还可以通过检测十字路口车的数量的多少来控制红绿灯时间的改变。
不仅如此，除了自动控制红绿灯的变化之外，在紧急的特殊情况下，还可以手动的变换红绿灯来使一些特殊的车辆快速通过交通路口等。
因为根据综合情况考虑到经济和实际运用等等，本人使用单片机来控制整个系统的运作，跟ARM这种功能等各方面更加完善的控制方案相比，单片机确实是无法比拟的。
然而，正是因为如此，怎么通过单片机的设计来发挥出其最大的功效才能体现出本设计的难点所在。
总的来说，本设计意义有如下4个方面：(a)用单片机这个完善的控制系统在交通灯应用的这个方面来实现与运用。
(b)从人性话的角度来设计交通灯。
(c)探究全新的交通灯管理系统。
(d)通过红外线传感器来检测车流量，以达到自动调整红绿灯时间的功能。
这次除了运用单片机，还运用了可编程并行输入输出接口芯片当作中心件来完成交通灯控制器的设计，对交通十字路口路口进行管理。
通过单片机来控制硬件电路，进行现实情况的模拟，实现红绿灯之间的转换，使之按次序点亮。
通过LED数码管来显示倒计时的时间，红绿灯采用红、黄、绿3种发光二极管来显示，而特殊紧急车辆的通过通过实时中断来实现。
用红外线作为检测车流量的方法，根据车流量的多少来智能的计算倒计时时间。
1.2本设计在国内外的发展概况及存在的问题现在，交通灯遍布在各个道路上，疏通交通、管理交通秩序全靠它。
然而它确起始于上个世纪。
早在1850年，城市交叉口处持续增多，对交通带来极大的不便，这个问题开始引起了大家的留意。
在1868年英国的伦敦，开始了首次对交叉路口交通的控制，在那个时候，通过警察不断的更换其手上的旗子来指挥，这个控制的命令在当时叫作旗语。
40年后，它被传到了美国的纽约，而且迅速的在传遍了全国。
由于城市电气化的快速发展壮大，在1914年，俄亥俄州的克利夫兰市出现了世界上第一台通过电力来控制的交通信号灯。
5年之后，纽约市开始将人工旗子控制的方式更换成电机控制的信号灯。
在1923年的时候，GarrettMorgan申请了专利Morgan交通信号灯，通用电气公司买了这个专利。
9年后，电机控制信号灯取代了最后一个人工控制的旗子。
由1920年至1970年将50年的过程中，电机驱动的信号灯在交通信号控制系统领域中成了主导的地位。
以便能够使相邻的交叉口在一个交通信号系统当中，在设定的信号周期、相位差以及绿信比下正常运行，人们发明了“七条线缆”的连接方式，能够让相邻的信号灯在一个系统控制的模式下运行，尽管现在我们进入了新世纪，在某部分地方依然在使用这种根据七条线缆的连接方式。
不仅如此，绝大多数在电机驱动的系统中所运用的术语，即使到了现在，微处理控制器依然在使用。
在上个世纪60年代初，计算机被引进到交通信号控制系统中。
在1963年，第一个计算机控制的交通信号控制系统在加拿大的多伦多市安装，到了20世纪70年代，微处理器被普遍使用，相应的硬件和软件也逐渐发展起来。
如今，交通控制变得越来越智能化，相信我们未来的交通必然是更加人性化，更加方便。
自从交通灯出现以后，交通的管制变得更加有效，在疏导车辆、提升道路的流畅性、降低交通事故的发生率等方面有积极的影响。
在1968年的时候，联合国出台了《道路交通和道路标志信号协定》，给每一种信号灯的作用给出了定义。
绿灯代表通行的意思，看见绿灯的车辆能够通行，左转弯或者右转弯，要不然就是另外一个标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆的优先级比直行的车辆和在人行道通行的路人要低。
红灯表示禁行的意思，看见红灯的车辆应该在交通路口的停车线后停车。
黄灯表示警告的意思，看见黄灯的车辆要停一停，在停车线后的车辆应该停止，不应该向前行驶，如果车辆已经非常靠近停车线却不能安全停车的时候可以通过。
本设计的单片机控制交通灯就是基于信号灯。
[2]存在的问题：现在，我国的交通灯一般安装交通路口，在显眼的地方通过红、黄、绿三种颜色的指示灯来指示。
再增加一个倒数的数字显示器来指导车辆。
在一般的正常的行车情况下，车辆分流可以发挥其作用，然而依据车辆行驶过程中出现的实际情况，发现有以下缺陷：a、两车道的车辆具有一样的倒计时时间，而在十字路口，正常是一个车道为主干道，车辆比副干道的要多，所以正常来说时间应该比它要长一点。
B、不能智能检测车流量，红绿灯倒计时时间不会根据车流量的多少而改变，从而导致交通拥挤等情况。
1.3本设计应解决的主要问题本设计将设计并制作一个智能交通灯控制系统。
设计的内容是：A、熟练掌握单片机的用法与最小系统的搭建。
B、完成智能交通灯控制系统的硬件与软件设计。
C、应具有智能判断车流量功能。
D、应具有根据车流量智能设定红绿灯时间功能。
E、在制作的单片机系统上实现所设计的功能，并完成演示。
F、其他可扩展功能。
目前，限制单片机智能交通灯设计的因素主要有以下两个：a、根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间，因为这个问题就关系到了通过运用什么技术来检测。