电子创新设计论文

电子创新设计论文

题目：交通信号灯

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姓名：

学号：

指导教师：

2012年四月

摘要

随着我国科技的发展，科技的发展带动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MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O

接口芯片8255A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5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8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车

流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

Abstract

Along with the development of science and technology, the development of science and technology drive control test technology is updated. In real time detection and automatic control of the microcomputer application system, the single chip microcomputer often as a core component to use, only single chip microcomputer aspects knowledge is not enough,

should according to the specific hardware structure with hardware and software, to be perfect.

Crossroads transports, bustling pedestrian, auto lane, a humanitarian, in an orderly way. So what to do this by an order? The traffic lights on is the automatic command system. There are many ways to control the traffic lights. The system USES the MSC-51 series microcontroller ATSC51 and programmable parallel I/O interface chip 8255 A as the center device to designing traffic light controller, can realize the according to actual traffic flow through the 8051 chip set red, green P1 mouth brighten the function of the time; Traffic light cycle to light, countdown with 5 seconds yellow light flashing warning (traffic light signals through the PA mouth, display the time output directly through 8255 PC mouth output to double a digital tube); A red light vehicles alarm; Green time can be detected by a traffic and double digital pipe display. This system is practical, simple operation and strong function expansion.

目录

一、引言 (5)

二、设计要求 (6)

三、交通灯设计方案论证 (8)

四交通灯软件设计 (9)

五总结体会 (17)

附件1：印制电路板截图 (17)

附件2：原理图 (18)

附件3：元器件清单 (19)

附件 4: 实物照片 (20)

引言

此次交通灯设计以单片机AT89S52作为城市交通灯的控制核心，电路分为交通灯正常指示模块，倒计时显示模块，紧急情况处理模块，特种车检测模块，语音提示模块，路段遇忙调整模块以及电子交警模块。交通灯正常指示模块用以指示交道口行驶车辆按照四种通行方式行驶；倒计时显示模块用以指示车辆及行人需等待的时间；紧急情况处理模块用以交警手动控制交通灯来处理紧急情况；特种车检测模块用以检测警车，救护车等特种车，以便采取适当措施让行；语音提示模块用以提醒过路行人的安全；路段遇忙调整模块用以在交通遇忙情况下，通过调整南北和东西向的交通灯的点亮时间，使交通更加流畅；电子交警模块用以检测为规者，并以发光二极管作为显示设备（实际情况可采用摄相头进行拍摄追踪）。各模块的信号由单片机综合分析处理，并根据反馈信息驱动交通灯和倒计时正确指挥交通。

系统在硬件上实现了交通灯的正常指示和倒计时模块，软件采用多种中断处理和P0口的分时复用功能，并且在此过程中使用了多种传感器来实现

交通灯的多种功能。可以准确的利用交通灯和LED数码管指挥交通，完成了特种车和闯红灯违规车辆的检测。附加的语音功能又进一步完善了本系统。

二设计要求

设计一个交通信号灯模拟装置，电脑时钟采用单片机内部的定时器，采用2段数码管做显示，信号灯采用彩色LED模拟。本制作利用51单片机中的简易型产品AT89S52作为主控制器件，利用单片机内部定时器和计数器等功能，用两位数码管显示两个方向的信号灯变化的倒计时，用按键来实现时间的设置和一些特殊情况下得控制。

1）、当单片机开始工作，东西方向为绿灯，南北方向红灯。当绿灯变化为红灯时，该方向的黄灯同时闪烁5次北方向变化时间为30s，当时间少于6s时，变为黄灯闪烁，每秒闪烁一次；

3）、另外设置一紧急按键，SB4为紧急按键，当紧急按键按下时，为特殊情况，此时为所用信号闪烁，报警器长鸣，40S后自动退出，若再次按下紧急按键，回复正常；

4）、采用两位数码管显示倒计时时间，出现黄灯或者紧急情况时，数码管闪烁；