利用51单片机实现交通红绿灯
基于51单片机控制交通灯
目录1 绪论 (1)1.1 课题研究目的 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 本文的主要工作 (3)2 系统方案设计 (3)2.1 总体方案设计与分析 (3)2.2 主控制器方案 (4)2.3 显示方案 (5)3 系统电路设计 (5)3.1 主控制器电路 (5)3.1.1 单片机电路 (5)3.1.2 晶振电路 (7)3.1.3 复位电路 (7)3.2 显示电路 (8)3.3 按键电路 (8)3.4 交通灯电路 (9)4 系统硬件设计 (9)4.1 主程序软件设计 (9)4.2 子程序软件设计 (11)4.2.1 显示软件设计 (11)4.2.2 按键扫描软件设计 (13)5 系统测试 (13)5.1 系统调试 (13)5.2 故障检查 (16)6硬件组装与调试 (16)6.1 系统组装 (17)6.2 上电后调试 (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢 ...................................................................................................................错误!未定义书签。
附录 (21)附录1：成品图 (21)附录2：原理图 (22)1 绪论1.1 课题研究目的19世纪的时候，英国就出现了世界上首个交通信号灯，因为他的能源来自于煤气的交通信号灯，这种方案在后期的设备运行中很容易产生爆炸，所以后来此种交通信号灯设备就没有在出现了。
到了20世纪的时候，美国的克利夫兰市又有了交通灯设备，然而此次的能源设计方案是电力信号灯。
1930年德国有人开发了选取自动化的设计方案去操作的交通灯，这种设计标志着交通自动操作的起步。
20世纪开始，发达国家第一次选取车辆感应方案处理信号，车辆传感器的主要特点为，此设计能够按照交通拥堵的具体情况去操作交通灯运行的时间参数，这样来解决交通十字路口的拥堵问题，使得车辆可以很快的通过路口，此方案被很多地区进行使用。
51单片机设计交通灯仿真图
}
void init1()//第一个状态：主干道、支干道均亮红灯5S
{
uint temp;
temp=6;//变量赋初值
TMOD=0x01;//定时器0工作于方式1
TH0=0x4c;
TL0=0x00;//定时器赋初值
EA=1;//开外部中断
ET0=1;//开定时中断
TR0=1;//开定时器0
while(1)
#define uchar unsigned char//宏定义
#define uint unsigned int//宏定义
sbit RED_ZHU = P1^0;
sbit YELLOW_ZHU = P1^1;
sbit GREEN_ZHU = P1^2;
sbit RED_ZHI = P1^3;
sbit YELLOW_ZHI = P1^4;
delay0(5);
}
void xint0() interrupt 0 //外部中断0,这里用2是INT1的优先级为0
{
LED_ON();
}
void LED_ON()//外部中断0显示子程序
{
RED_ZHI=0;
RED_ZHU=0;
GREEN_ZHI=1;
GREEN_ZHU=1;
YELLOW_ZHI=1;
}
/*********************************************************
500ms延时函数
晶振：11.0592MHz
*********************************************************/
void delay(unsigned char j)
51单片机交通灯仿真原理
51单片机交通灯仿真原理引言：交通灯作为城市交通管理的重要组成部分，起到了引导车辆和行人通行的作用。
在现代社会中，交通灯的灯光变化是由电路控制实现的。
本文将以51单片机为基础，介绍交通灯仿真的原理和实现过程。
一、51单片机简介51单片机是一种常见的微控制器，具有高性能、低功耗、易编程等特点。
它广泛应用于各种电子设备中，包括交通灯控制。
二、交通灯的基本原理交通灯一般由红、黄、绿三个灯组成。
红灯表示停车，黄灯表示准备行驶，绿灯表示可以通行。
交通灯的变化是按照一定的时间间隔来进行的，通常为红灯亮一段时间，然后黄灯亮一段时间，最后绿灯亮一段时间。
这种变化方式可以通过51单片机的定时器和IO口控制来实现。
三、交通灯仿真的实现步骤1. 硬件连接需要准备一块51单片机开发板，以及红、黄、绿三个LED灯。
将LED灯连接到51单片机的IO口上，通过电阻限流，确保电流合适。
2. 程序编写使用C语言编写程序，实现交通灯的仿真。
首先，需要定义红、黄、绿三个灯对应的IO口。
然后，设置定时器，按照一定的时间间隔来改变灯的状态。
例如，红灯亮5秒，黄灯亮2秒，绿灯亮8秒。
通过循环控制，可以实现交通灯的循环变化。
3. 烧录程序将编写好的程序通过烧录器下载到51单片机中。
确保烧录成功后，即可进行交通灯仿真。
4. 仿真测试将51单片机开发板连接到电源，打开电源开关。
此时，红灯应亮起，表示停车；随后黄灯亮起，表示准备行驶；最后绿灯亮起，表示可以通行。
通过不断循环，交通灯的状态会一直变化，实现仿真效果。
四、交通灯仿真的应用价值交通灯仿真是对交通灯控制的一种模拟，可以用于交通管理系统的设计和优化。
通过仿真实验，可以模拟不同情况下交通灯的变化，优化交通流量，提高交通效率。
此外，交通灯仿真还可以用于交通安全教育，让行人和驾驶员更好地理解交通灯的意义和规则。
五、总结本文以51单片机为基础，介绍了交通灯仿真的原理和实现过程。
通过硬件连接、程序编写、烧录和测试等步骤，可以实现交通灯的仿真效果。
51单片机用C语言实现交通灯_红绿灯_源程序
c o d eu n s i g n e dc h a rt a b [ ] = { 0 x 3 f , 0 x 0 6 , 0 x 5 b , 0 x 4 f , 0 x 6 6 , 0 x 6 d , 0 x 7 d , 0 x 0 7 , 0 x 7 f , 0 x 6 f } ; / / 共阴数码管 0 9 u n s i g n e dc h a rD i s _ S h i w e i ; / / 定义十位 u n s i g n e dc h a rD i s _ G e w e i ;/ / 定 g n e di n tc n t ) { w h i l e ( c n t ) ; } m a i n ( ) { T M O D| = 0 x 0 1 ; / / 定时器设置 1 0 m si n1 2 Mc r y s t a l 定时器 0 ，工作方式 1 ，1 6 位定时器 T H 0 = 0 x d 8 ; / / 6 5 5 3 5 1 0 0 0 0 = 5 5 5 3 5 = D 8 F 0 （十六进制) T L 0 = 0 x f 0 ; I E =0 x 8 2 ;/ / 中断控制，E A = 1 开总中断，E T 0 = 1 ：定时器 0 中断允许 T R 0 = 1 ; / / 开定时器 0 中断 P 1 = 0 x f c ; / / 红灯亮，根据红黄绿接灯的顺序。 r e d= 1 ; w h i l e ( 1 ) { P 0 = D i s _ S h i w e i ; / / 显示十位，这里实现用 8 位数码管，即左 1 位 P 2 = 0 ; d e l a y ( 3 0 0 ) ; / / 短暂延时 P 0 = D i s _ G e w e i ;/ / 显示个位，左数，2 位 P 2 = 1 ;
51单片机红绿灯设计报告
51单片机红绿灯设计报告一、引言红绿灯是城市道路交通管理中非常重要的设备，它能够有效地控制车辆和行人的通行，维护交通秩序，提高交通效率。
本报告将介绍一种基于51单片机的红绿灯设计，利用单片机的强大功能，实现了智能化、自动化的红绿灯控制系统。
二、设计原理1.硬件设计本设计使用了51单片机，通过其IO口控制LED灯的亮灭。
红绿灯的控制通过三个IO口分别连接到红、黄、绿三个LED灯，通过控制这三个IO口的电平，实现红绿灯的切换。
2.软件设计设计中使用了C语言进行程序开发。
程序通过设置IO口的状态和延时函数，控制红绿灯的切换和延时时间。
三、电路设计1.电路图电路图给出了51单片机、LED灯和电流限制电阻之间的连接关系。
单片机的P1口连接到红、黄、绿三个LED灯上，通过改变P1口的电平，控制LED的亮灭。
2.电路元件说明-51单片机：中央处理器，负责控制整个系统的运行和信号的处理。
-LED灯：用于显示红、黄、绿三种不同的状态。
-电流限制电阻：用于限制电流大小，保护51单片机和LED灯。
四、程序设计程序设计中，通过无限循环实现红绿灯系统的连续运行，程序中设置了红绿灯切换的时间间隔和黄灯亮灭的时间间隔。
五、实验结果经过测试，本设计能够正常地实现红绿灯的切换，各种状态都能够正确显示。
红灯亮10秒，黄灯亮3秒，绿灯亮15秒，然后循环重复。
六、总结本设计利用51单片机的强大功能，实现了红绿灯的自动切换。
通过控制IO口的电平和延时函数，能够实现红绿灯的各种状态的切换。
该设计简单、实用、可靠，适用于城市交通管理中的红绿灯设备。
51单片机设计红绿灯
51单片机的交通灯设计第一章单片机交通灯1.1 基于单片机交通灯的实际意义当今，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。
它由红绿两以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。
基于单片机交通灯的发展及前景有的单片机为了构成控制网络或形成局部网，内部含有局部网络控制模块CAN。
例如，Infineon公司的C 505C，C515C，C167CR，C167CS-32FM，81C90；Motorola公司的68HC08AZ 系列等。
51单片机用C语言实现交通灯
51单片机用C语言实现交通灯51 单片机用C 语言实现交通灯（红绿灯）源程序交通灯，红黄绿灯交替亮，怎样实现呢？其实就是根据单片机定时器及倒计时的程序修改。
源程序如下：#include bit red,green,yellow,turnred; //定义红、黄、绿及转红标志code unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//共阴数码管0- 9unsigned char Dis_Shiwei;//定义十位unsigned char Dis_Gewei; //定义个位void delay(unsigned int cnt) //用于动态扫描数码管的延时程序{while(--cnt);}main() {TMOD |=0x01;//定时器设置10ms in 12M crystal 定时器0，工作方式1，16 位定时器TH0=0xd8; //65535-10000=55535=D8F0（十六进制)TL0=0xf0;IE= 0x82; //中断控制，EA=1 开总中断，ET0=1：定时器0 中断允许TR0=1; //开定时器0中断P1=0xfc;//红灯亮，根据红黄绿接灯的顺序。
red =1;while(1) {P0=Dis_Shiwei;//显示十位，这里实现用8 位数码管，即左1 位P2=0;delay(300); //短暂延时P0=Dis_Gewei; //显示个位，左数，2 位P2=1;delay(300);}}void tim(void) interrupt 1 using 1{static unsigned char second=60,count; //初值60TH0=0xd8;//重新赋值，10 毫秒定时TL0=0xf0;count++;if (count==100) {count=0;second--;//秒减1if(second==0){ //这里添加定时到0 的代码，可以是灯电路，继电器吸合等，或者执行一个程序if(red) //红灭，先转黄{red=0;yellow=1;second=4;P1=0xF3;//黄灯亮4 秒，黄灯为过渡灯，再根据情况转绿或转红}else if(yellow && !turnred){yellow=0;green=1;second=25;P1=0xCF;// 绿灯亮25 秒，}else if(green){yellow=1;green=0;second=4;P1=0xF3;//黄灯亮4 秒turnred=1;}else if(yellow && turnred) //绿灯灭，转黄灯，后红灯，turnred=1 时{red=1;yellow=0;P1=0xFC;//红灯亮60 秒second=60;turnred=0; //接下来是转黄，绿。
51单片机的交通灯设计(可用)
基于51单片机的交通灯设计2.AT89C51单片机最小实现电路及配套发光二极管电路。
3.设计要求1.编程要求：主程序利用 C 语言编写。
2.实现功能：使用AT89C51单片机控制 4个方向的交通灯（红﹑黄﹑绿）并用数码管显示其时间。
3. 实验现象：状态一：主干道、支干道均亮红灯5秒；状态二：主干道亮绿灯30秒、支干道亮红灯；状态三：主干道绿灯闪3次转亮黄灯、支干道亮红灯3秒；状态四：主干道亮红灯、支干道亮绿灯25秒；状态五：主干道亮红灯、支干道绿灯闪3次转亮黄灯3秒；返回到第二个状态。
4.设计相关知识4.1 硬件设计1. AT89C51简介：AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。
它是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2. 2位8段数码管工作原理：2位8段数码管电路采用“共阴”连接，阴极公共端（COM）由晶体管推动。
如图4-3所示：段码和位码，段码即段选信号 SEG，它负责数码管显示的内容，图中 a~g、dp组成的数据（a 为最低位，dp 为最高位）就是段码。
位码即位选信号 DIG，它决定哪个数码管工作，哪个数码管不工作。
当需要某一位数码管显示数字时，只需要先选中这位数码管的位信号，再给显示数字的段码。
4.2 软件应用1. Proteus7.5简介：Proteus软件不仅具有EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等。
在编译方面，它支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
51单片机控制交通灯原理图及C语言程序
Proteus仿真原理图：Keil C源程序：#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RED_DONGXI = P1^0;//南北方向红灯亮sbit YELLOW_DONGXI = P1^1;//南北方向黄灯亮sbit RED_NANBEI = P1^3;//东西方向红灯亮sbit GREEN_DONGXI = P1^2;//南北方向绿灯亮sbit YELLOW_NANBEI = P1^4;//东西方向黄灯亮sbit GREEN_NANBEI = P1^5;//东西方向绿灯亮sbit DXweixuan1 = P1^6;//南北方向数码管位选1sbit DXweixuan2 = P1^7;//南北方向数码管位选2sbit NBweixuan1 = P3^0;//东西方向数码管位选1sbit NBweixuan2 = P3^1;//东西方向数码管位选2sbit L1=P3^5;sbit L2=P3^6;sbit L3=P3^7;uint aa, bai,shi,ge,bb;uint shi1,ge1,shi2,ge2;uint code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; uint code table1[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};void delay(uint z);void init(uint a);void display(uint shi1,uint ge1,uint shi2,uint ge2);void xtimer0();void init1();void init2();void init3();void init4();void init5();void xint1();void xint0();void LED_ON();void LED_OFF();void main(){P0=0xFF;P1=0xFF;P2=0x00;P3=0xFF;EA=1;EX0=1;IT0=0;init1();while(1){init2();//第2个状态init3(); //第3个状态init4(); //第4个状态init5();//第5个状态}}void init1()//第一个状态：东西、南北方向均亮红灯5S {uint temp;temp=5;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_DONGXI=0; //第一个状态东西、南北均亮红灯5SRED_NANBEI=0;GREEN_DONGXI=1;GREEN_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;YELLOW_NANBEI=1;if(aa==20)//定时20*50MS=1S{aa=0;temp--;}shi1=shi2=temp/10;ge1=ge2=temp%10;if(temp==0){temp=5;break;}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void init2()//第二个状态：东西亮红灯30S~5S、南北亮绿灯25~0S;{uint temp;temp=26;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_DONGXI=1;RED_NANBEI=0;GREEN_DONGXI=0;GREEN_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;//第二个状态：东西亮绿灯25S、南北亮红灯YELLOW_NANBEI=1;if(aa==20)//定时20*50MS=1S{aa=0;temp--;shi1=(temp+5)/10;ge1=(temp+5)%10;shi2=temp/10;ge2=temp%10;if(temp==0){temp=26;break;}}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void init3() //第三个状态：东西绿灯变为黄灯闪5次、南北亮红灯5S {uint temp;temp=6;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_NANBEI=0;GREEN_DONGXI=1;if(aa==20)//定时20*50MS=1S{aa=0;temp--;YELLOW_DONGXI=~YELLOW_DONGXI;shi1=temp/10;shi2=shi1;ge1=temp%10;ge2=ge1;}if(temp==0){temp=6;break;}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void init4()//第四个状态：东西亮绿灯25~0S，南北方向亮红灯30~5S；{uint temp;temp=26;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_DONGXI=0;RED_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;//第一个状态东西、南北均亮红灯5SGREEN_NANBEI=0;if(aa==20){aa=0;temp--;shi1=temp/10;shi2=(temp+5)/10;ge1=temp%10;ge2=(temp+5)%10;if(temp==0){temp=26;break;}}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void init5()//第五个状态：东西亮红灯、南北绿灯闪5次转亮黄灯5S {uint temp;temp=6;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_NANBEI=1;RED_DONGXI=0;GREEN_DONGXI=1;GREEN_NANBEI=1;if(aa==20){aa=0;temp--;YELLOW_NANBEI=~YELLOW_NANBEI;shi1=temp/10;shi2=shi2;ge1=temp%10;ge2=ge1;if(temp==0){temp=6;break;}}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void display(uint shi1,uint ge1,uint shi2,uint ge2) {DXweixuan1=0;DXweixuan2=1;NBweixuan1=1;NBweixuan2=1;P0=table[ge1];delay(5);DXweixuan1=1;DXweixuan2=0;NBweixuan1=1;NBweixuan2=1;P0=table[shi1];delay(5);DXweixuan1=1;DXweixuan2=1;NBweixuan1=0;NBweixuan2=1;P0=table[ge2];delay(5);DXweixuan1=1;DXweixuan2=1;NBweixuan1=1;NBweixuan2=0;P0=table[shi2];delay(5);}void xint0() interrupt 0 {RED_NANBEI=0;RED_DONGXI=0;GREEN_NANBEI=1;GREEN_DONGXI=1;YELLOW_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;P0=0x00;NBweixuan1=0;NBweixuan2=0;DXweixuan1=0;DXweixuan2=0;delay(2);return ;}void xint1() interrupt 2 {RED_NANBEI=1;RED_DONGXI=1;GREEN_NANBEI=0;GREEN_DONGXI=0;YELLOW_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;P0=0x00;NBweixuan1=0;NBweixuan2=0;DXweixuan1=0;DXweixuan2=0;delay(2);return ;}void xtimer0() interrupt 1 {TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;aa++;}void delay(uint z){uint x,y;for(x=0;x<z;x++)for(y=0;y<110;y++); }。
基于51单片机的交通灯设计
基于51单片机的交通灯设计交通信号灯是指示人和交通工具在道路交通中行进方向或行为的一种交通设施。
在设计交通信号灯时，应考虑交通流量、车辆速度、交叉口结构等因素，以确保交通的顺畅和安全。
本文将基于51单片机设计一种交通信号灯系统，并详细介绍其原理和实现方法。
交通信号灯系统的设计目的是通过控制红、黄、绿三种不同颜色的灯，指示车辆和行人在交通路口安全行驶。
在单片机设计中，我们将使用三个LED灯分别代表红、黄、绿三种状态。
通过控制LED的亮灭，来实现交通信号灯的变换。
首先，我们需要选择适当的硬件设备进行交通信号灯的设计。
在51单片机设计中，可以选择STC89C51或者AT89C51等型号的单片机。
此外，还需要准备三个LED灯、电阻、电容、按键等器件。
接下来，我们将进行电路设计。
在设计电路时，首先将三个LED灯连接到单片机的三个IO口上，每个IO口通过一个电阻与正极连接，负极与GND连接。
此外，在单片机的一个IO口上连接一个按键，通过按下按键触发程序的执行。
在编写程序之前，首先需要确立交通信号灯的运行逻辑。
一般而言，交通信号灯的运行逻辑如下：1.全红状态：所有车辆和行人均停止，任何方向都不可行驶。
2.绿灯状态：一些方向的车辆和行人可以行驶，其他方向均不可行驶。
3.黄灯状态：信号灯将要变成红灯或绿灯，此时车辆和行人应注意刹车或等待。
接下来，我们将编写程序并烧录到单片机中。
在程序中，需要使用到定时器和中断来进行交通信号灯的控制。
具体步骤如下：1.在程序中定义三个LED灯所对应的IO口。
2.初始化定时器，并设置定时时间，用于控制信号灯的变化。
3.设置中断，用于按键的检测和处理。
4.在主循环中，不断检测按键状态，当按键按下时，切换信号灯的状态。
5.根据信号灯的状态，控制LED灯的亮灭。
在程序设计中，应充分考虑各种异常情况和执行顺序，以保证交通信号灯的正常运行。
此外，还可以增加一些辅助功能，如倒计时显示等，以提高交通信号灯的可视性和安全性。
51单片机十字路口红绿灯实验报告
51单片机十字路口红绿灯实验报告引言交通灯是城市交通管理的重要组成部分，而红绿灯是其中最为基本最常见的道路交通信号标志，在现代城市交通系统中得到广泛应用。
那么如何用单片机来设计实现十字路口红绿灯系统呢？本次实验就是为了解决这个问题，实验主要是通过进行对单片机的应用，来探讨单片机在红绿灯系统中的应用。
材料和方法材料：1. 51单片机开发板；2. LED灯，包括3颗红色LED灯、3颗黄色LED灯和3颗绿色LED灯；3. 电阻和跳线；4. 电源适配器。
方法：1. 根据给定的原理图，搭建电路；2. 将单片机与PC机连接，使用Keil和Proteus软件进行编程；3. 连接电源适配器，测试红绿灯系统是否正常工作。
结果与分析本实验通过对给定原理图的电路进行搭建，采用Keil和Proteus软件编程能够将单片机应用于红绿灯系统。
在开发板的数码管和LED灯上，按照预设的顺序可以实现红绿灯的交替亮灭。
当实验中的按钮按下时，系统会从红灯状态切换到绿灯状态，此时绿灯亮起，同时其他颜色的灯都与此时相应的状态相符合。
当绿灯时间到期后，系统会再次切换回红灯状态，并且重新计时。
总的时间是通过函数Delay()语句来实现的。
在实验过程中，我们还修改了程序的部分代码来满足实际道路交通的需求，例如：红绿灯通过倒计时来提示司机剩余时间，同时也可以通过按钮手动操作绿灯实现车道管制等。
该实验在不断的调试过程中得以成功完成。
通过制定的方法和步骤，我们了解了单片机在红绿灯等交通工具中的实际应用，并且得出了相对稳定的实验结果，颇有启示和借鉴意义。
结论在本次实验中，我们成功地将51单片机应用于红绿灯交通系统中，实现了红绿灯状态的正确切换和时间控制。
实验结果表明，通过单片机的编程使红绿灯系统更为灵活和可靠，并且能够满足实际道路交通需求。
将单片机技术应用于红绿灯系统中，将是未来道路交通发展的趋势。
进一步的研究表明，单片机技术的应用将为城市道路交通管理、交通流量控制和空气质量监测等各个方面提供更安全、更快捷、更可靠的解决方案。
基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告
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”。
电阻
470Ω
8
数码管电路
电阻
1K
7
数码管驱动、按键电路
数码管
GC-3461BS
1
显示电路
微动开关
3
按键电路
三级管PNP
8550
4
数码管驱动电路
表1-1
2）2位8段数码管工作原理：
2位8段数码管电路采用“共阴”连接，阴极公共端（COM）由晶体管推动。如图4-3所示：
段码和位码，段码即段选信号 SEG，它负责数码管显示的内容，图中 a~g、dp组成的数据（a 为最低位，dp 为最高位）就是段码。位码即位选信号 DIG，它决定哪个数码管工作，哪个数码管不工作。当需要某一位数码管显示数字时，只需要先选中这位数码管的位信号，再给显示数字的段码。
IE0 = 1;//启动外部中断0
PX0 = 1;
EX1=1;
IE1=1;
EA = 1; //开总中断
}
void int0(void) interrupt 0//外中断0
{
flag = 0;
led_data_temp = P0;
t0 = 20;
if(!int0_key)
{
delayms(10);
if(!int0_key)
4、交通灯输出控制模块
道口交通灯指示采用高亮度红、黄、绿发光二极管进行提示。
基于51单片机交通灯程序完整版
#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intbit Flag_SN_Yellow; //SN黄灯标志位bit Flag_EW_Yellow;//EW黄灯标志位uchar Time_EW;//东西方向倒计时单元uchar Time_SN;//南北方向倒计时单元uchar EW=15,SN=10,EWL=19,SNL=19; //程序初始化赋值,正常模式uchar EW1=60,SN1=40,EWL1=19,SNL1=19;//用于存放修改值的变量ucharFlag_Moden=1; //模式变量1正常模式 2 禁止南北通东西 3 禁止东西通南北 4 禁止东西南北5 夜间模式ucharFlag_key=0;uchar codetable[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//1~~~~9段选码sbit HC164_Data =P0^0;sbit HC164_Clk =P0^1;sbitEW_green =P0^2;sbitEW_yellow =P0^3;sbitEW_red =P0^4;sbitSN_red =P0^5;sbitSN_green =P0^7;sbitSN_yellow =P0^6;sbitSN_RXD_red =P2^7;sbitSN_RXD_green =P2^6;sbitEW_RXD_red =P2^5;sbitEW_RXD_green =P2^4;sbit FMQ = P1^0;sbit key1 = P3^3;sbit key2 = P3^4;sbit key3 = P3^5;sbit WEI1 =P2^3; // 东西数码管第一位sbit WEI2 =P2^2; // 东西数码管第二位sbit WEI3 =P2^1; // 南北数码管第一位sbit WEI4 =P2^0; // 南北数码管第二位//ucharew=40;sn=35;//函数 delay(uchar z)//功能能延时void Delay(uchar z){uchara,b;for(a=z;a>0;a--)for(b=200;b>0;b--);}void HC_164_Set_byte(ucharduan) {uchar i;for(i=0;i<8;i++){HC164_Data =duan& 0x80;HC164_Clk =0;HC164_Clk =1;duan =duan<<1;}}void display_smg(ucharwei,ucharnum){switch(wei){case 1:WEI1=0;WEI2=1;WEI3=1;WEI4=1;HC_164_Set_byte(table[num]);break; case 2: WEI1=1;WEI2=0;WEI3=1;WEI4=1;HC_164_Set_byte(table[num]);break; case 3: WEI1=1;WEI2=1;WEI3=0;WEI4=1;HC_164_Set_byte(table[num]);break; case 4: WEI1=1;WEI2=1;WEI3=1;WEI4=0;HC_164_Set_byte(table[num]);break; default: break;}}void Display(void){ucharh,l;h=Time_EW/10;l=Time_EW;display_smg(1,h);Delay(8);display_smg(2,l); Delay(8);h=Time_SN/10;l=Time_SN; display_smg(3,h); Delay(8);display_smg(4,l); Delay(8);}void Key(){if(key1==0){ Delay(10);if(key1==0){ while(!key1); Flag_key++;if(Flag_key==1) {Flag_Moden=2;}if(Flag_key==2) {Flag_Moden=3;}if(Flag_key==3) {Flag_Moden=4;}if(Flag_key==4) {Flag_Moden=5;FMQ=1;TR0=1;}if(Flag_key==5) {Flag_EW_Yellow=0; //SN关黄灯信号位 Flag_SN_Yellow=0; //SN关黄灯信号位 FMQ=1;Flag_Moden=1;TR0=1;//启动定时Flag_key=0;}}}if(key2==0){while(!key2);Flag_Moden=2;}if(key3==0){while(!key3);Flag_Moden=3;}}void timer0(void)interrupt 1 using 1 {static uchar count;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;count++;if(count==10){if(Flag_SN_Yellow==1) //测试南北黄灯标志位{SN_yellow=~SN_yellow;}if(Flag_EW_Yellow==1) //测试东西黄灯标志位{EW_yellow=~EW_yellow;}}if(count==20){if(Flag_Moden==1){Time_EW--;Time_SN--;}if(Flag_SN_Yellow==1)//测试南北黄灯标志位{SN_yellow=~SN_yellow;}if(Flag_EW_Yellow==1)//测试东西黄灯标志位{EW_yellow=~EW_yellow;}count=0;}}//模式1void Zc_moshi(){//*******S0状态**********EW_RXD_red=0; //EW人行道禁止EW_RXD_green=1;//EW人行道禁止SN_RXD_red=1; //EW人行道通行SN_RXD_green=0;//SN人行道通行Flag_EW_Yellow=0; //EW关黄灯显示信号 Flag_SN_Yellow=0; //SN关黄灯显示信号Time_EW=EW; //EW=45;SN=40;Time_SN=SN;SN_green =0; //SN通行,EW红灯SN_red =1;EW_red =0;EW_green =1;while(Time_EW>5){if(key1==0 || key2==0||key3==0){//Flag_Moden=1;TR0=0;//启动定时break;}Display();}SN_yellow=0; //SN黄灯亮开始闪烁5秒 SN_green =1; //灭//*******S1状态**********Time_SN=5;while(Time_EW<=5){if(key1==0 || key2==0||key3==0){//Flag_Moden=1;TR0=0;//启动定时break;}Flag_SN_Yellow=1; //SN开黄灯信号位 Display();}//*******S2状态**********Flag_SN_Yellow=0; //SN关黄灯显示信号 SN_yellow=1; EW_RXD_red=1; //EW人行道通行SN_RXD_green=1;//SN人行道禁止EW_RXD_green=0; //EW人行道通行SN_RXD_red=0;//SN人行道禁止Time_EW=SN; //EW=45;SN=40;Time_SN=EW;SN_green=1;//南北绿灯禁止东西通行 SN_red=0; //亮EW_red=1;EW_green=0; //亮while(Time_SN>5){if(key1==0 || key2==0||key3==0){//Flag_Moden=1;TR0=0;//启动定时break;}Display();}//*******S3状态**********EW_green=1;EW_yellow=0;Time_EW=5;while(Time_SN<=5){if(key1==0 || key2==0||key3==0){TR0=0;//启动定时break;}Flag_EW_Yellow=1; //SN开黄灯信号位 Display(); }Flag_EW_Yellow=0;EW_yellow=1;}////模式2 禁止南北通东西蜂鸣器响void Jsn() {EW_green =0;EW_yellow =1;EW_red =1;SN_red =0;SN_green =1;SN_yellow =1;SN_RXD_red =0;SN_RXD_green =1;EW_RXD_red =1;EW_RXD_green =0;FMQ =~ FMQ;Delay(10);WEI1=1;WEI2=1;WEI3=1;WEI4=1;}////模式3 禁止东西通南北蜂鸣器响void Jew() {EW_green =1;EW_yellow =1;EW_red =0;SN_red =1;SN_green =0;SN_yellow =1;SN_RXD_red =1;SN_RXD_green =0;EW_RXD_red =0;EW_RXD_green =1;FMQ =~ FMQ;Delay(10);WEI1=1;WEI2=1;WEI3=1;WEI4=1; }//模式4 禁止东西南北蜂鸣器响void JEwSn(){EW_green =1;EW_yellow =1;EW_red =0;SN_red =0;SN_green =1;SN_yellow =1;SN_RXD_red =0;SN_RXD_green =1;EW_RXD_red =0;EW_RXD_green =1;FMQ =~ FMQ;Delay(10);WEI1=1;WEI2=1;WEI3=1;WEI4=1;}//模式5 夜间模式,东西南北黄灯闪烁void Yejian() {EW_green =1;//EW_yellow =1;EW_red =1;SN_red =1;SN_green =1;//SN_yellow =1;SN_RXD_red =1;SN_RXD_green =1;EW_RXD_red =1;EW_RXD_green =1;Flag_EW_Yellow=1; //SN开黄灯信号位 Flag_SN_Yellow=1; //SN开黄灯信号位}void main (){P1=0xff;P2=0xff ;P3=0xff;P0=0xff;EW_green =1;EW_yellow =1;EW_red =1;SN_red =1;SN_green =1;SN_yellow =1;SN_RXD_red =1;SN_RXD_green =1;EW_RXD_red =1;EW_RXD_green =1;WEI1=1;WEI2=1;WEI3=1;WEI4=1;IT0=1; //INT0负跳变触发TMOD=0x01;//定时器工作于方式1TH0=(65536-50000)/256;//定时器赋初值 TL0=(65536-50000)%6; EA=1; //CPU开中断总允许ET0=1;//开定时中断// EX0=1;//开外部INTO中断TR0=1;//启动定时while(1){switch(Flag_Moden) {case 1:Zc_moshi(); break; case 2:Jsn(); break;case 3: Jew();break;case 4: JEwSn();break; case 5: Yejian();break; default :break;}Key(); }}。
基于51单片机的交通灯设计
基于51单片机的交通灯设计交通信号灯是现代城市交通管理的重要组成部分，也是保障道路交通安全的关键设施之一、为了更好地了解交通信号灯的设计原理和实现方法，本文将以基于51单片机的交通灯设计为例，详细介绍相关知识。
首先，我们需要了解51单片机的基本知识。
51单片机是一种常见的8位单片机，广泛应用于各类嵌入式系统中。
其开发工具多样，编程语言灵活，易于上手。
交通信号灯通常由红、黄、绿三种颜色的灯组成。
在运行过程中，红灯、黄灯和绿灯依次亮起，来实现交通的有序流动。
这背后的原理是通过控制每个灯的亮灭状态和持续时间，来控制车辆和行人的行动。
1.硬件设计：首先，需要设计交通信号灯的电路，并将其连接到51单片机上。
电路中需要包括三个LED灯（红、黄、绿），以及相应的电阻和连接线路。
2.程序编写：使用51单片机开发环境，编写程序来控制交通信号灯的闪烁状态和时间。
程序中需要定义每个灯的亮灭状态和持续时间，并按照预定的顺序进行切换。
可能遇到的问题和解决方法：1.灯的亮灭状态和时间不符合预期：检查程序中对每个灯的控制语句，确保逻辑正确。
也可以通过使用调试器来单步执行代码，以查看每个步骤的执行情况。
2.电路连接错误：检查电路连接是否正确，确保每个灯的电源和地线正确连接，并没有短路或断路的情况。
3.程序逻辑错误：检查程序中的条件判断和循环语句，确保程序按照预期的顺序和时间来切换灯的状态。
在交通信号灯设计中，还可以考虑以下几个方面的优化：1.增加传感器：可以通过添加传感器模块，来根据实时的交通流量和行人情况，动态调整交通信号灯的切换时间。
这样可以更好地适应实际交通状况。
2.增加无线通信功能：可以通过添加无线通信模块，与其他信号灯或交通管理中心进行通信，实现更高级的交通控制和协调。
这样可以提高交通效率和安全性。
3.引入自学习算法：可以通过引入机器学习算法，对交通信号灯进行优化和调整。
根据交通流量、行人情况等实时数据，自动调整交通信号灯的切换策略，进一步提升交通效率。
利用51单片机实现交通红绿灯讲解
END
谢谢大家！
MOV A,#0B6H
MOVX @DPTR,A ;从A口输出数据0B6H，来控制相应二极管发光
INC DPTR
MOV A,#0DH
MOVX @DPTR,A ；从B口输出数据0DH，来控制相应二极管发光
北
西
南
东
黄绿红 110
黄绿红 110
黄绿红 黄绿红 110 11 0
B口低4位（ODH）
；允许定时器1中断
SEYB TR1
；打开定时器1
SJMP $
SER: MOV TH1,#3CH
MOV TL1,#0B0H ；定时器重装初值
DJNZ R1,NO ；循环定时（20H）次
MOV R1,20H
DJNZ R2,NO ；循环定时（21H)次
MOV R2,21H
RET
NO: RETI
MOV 20H,#0AH
MOV 21H,#01H
LCALL DELY
;延时0.5s
MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#0BEH
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#0FH
MOVX @DPTR,A
;东西红灯亮
MOV 20H,#0AH
MOV 21H,#01H
LCALL DELY
MOVX @DPTR,A
;南北红灯亮
MOV 20H,#0AH
MOV 21H,01H
LCALL DELY
;延时0.5s
DJNZ R7,JOD1
;闪烁次数未到继续
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。
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? 状态4（3s）：东西红灯，南北绿灯灭，黄灯 闪几次。依次循环。
图程流序程验实
）一（图理原路电
）二（图理原路电
）三（图理原路电
完整的实验原理图：
8255的初始化：
? 根据实验的原理图可以计算出8255的控制字地址为FF7FH， A口的地址为FF7CH,B口的地址为FF7DH，然后对8255初 始化，使用的语句为：
8255控制交通灯
设计者：金勇 电子信息工程
2007.12.6
题目：
? 用8255做输出口，控制十二个发光二极 管亮灭，模拟交通灯管理。十字路口东西南北 走向。
? 初始状态0：为东西红灯，南北红灯。
? 状态1（10s）：东西绿灯通车，南北红灯； 状态2（3s）：东西绿灯灭，黄灯闪几次，南 北红灯；
MOV 20H,#0AH
?
MOV 21H,#01H
LCALL DELY
;延时0.5s
MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#0BEH
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#0FH
MOVX @DPTR,A
;东西红灯亮
MOV 20H,#0AH
? MOV A,#0B6H
? MOVX @DPTR,A ;从A口输出数据0B6H，来控制相应二极管发光
? INC DPTR
MOV A,#0DH
MOVX @DPTR,A ；从B口输出数据0DH，来控制相应二极管发光
北
西
南
东
黄绿红 110
黄绿红 110
黄绿红 黄绿红 110 11 0
B 口低4位（ODH）
?
MOVX @DPTR,A
;南北红灯亮
MOV 20H,#0AH
?
MOV 21H,01H
?
LCALL DELY
;延时0.5s
DJNZ R7,JOD1
;闪烁次数未到继续
?
MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#0AEH
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#0BH
MOVX @DPTR,A
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#0CH
MOVX @DPTR,A
;东西黄灯亮,南北红灯亮
MOV 20H,#0AH
?
MOV 21H,#01H
?
LCALL DELY
;延时0.5s
MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#0F7H
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#0DH
?
MOV DPTR,#0FF7FH
MOV A,#88H
MOVX @DPTR,A 这样将方式控制字送到
控制寄存器。其中方式控制字为88H（10001000），表示
8255工作在方式0，A，B口作为输出口，C口高4位作为
输入口，低4位作为输出口。
状态0：东西红灯，南北红灯 。
? 相应程序为:
? MOV DPTR,#0FF7CH
MOV 21H,#01H
?
LCALL DELY
;延时0.5s
MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#0F7H
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#0DH
MOVX @DPTR,A
;南北红灯亮
MOV 20H,#0AH
?
MOV 21H,01H
?
LCALL DELY
; 延时0.5s
DJNZ R7,JOD1
MOV A,#75H
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#0DH
MOVX @DPTR,A
;东西绿灯亮,南北红灯亮
MOV 20H,#14H
?
MOV 21H,#0AH
LCALL DELY
;延时10s
MOV R7,#03H
;闪烁次数
JOD1: MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#0F3H
;东西红灯亮,南北绿灯亮
MOV 20H,#14H
?
MOV 21H,#0AH
LCALL DELY
;延时10s
MOV R7,#03H
;闪烁次数
JOD2: MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#9EH
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#07H
MOVX @DPTR,A
பைடு நூலகம்
;东西红灯亮,南北黄灯亮
?
同理，状态3和状态4的实现方法与状态1和状态2的实现方法一样， 只是在控制发光二极管的时候从 A,B口输出的数据不相同，而程 序指令是相同的。
延时子程序：
? 程序过程中需要延时10s，0.5 s，2s，因为 定时时间比较大，所以将定时器的时间定为 50ms，然后再根据不同的定时时间循环定时 不同次数就可以得到需要的定时时间:
110
101 11 0 101
B 口低4位(ODH)
A口(75H)
状态2 ：东西绿灯灭，黄灯闪几次，南北红灯
相应程序为： MOV DPTR,#0FF7CH MOV A,#0F3H MOVX @DPTR,A INC DPTR MOV A,#0CH MOVX @DPTR,A MOV 20H,#0AH
;东西黄灯亮,南北红灯亮
? 10s=50msX20次X10次 ? 0.5s=50msX10次 ? 2s=50msx20次X2次
程序清单：
?
ORG 0000H
?
SJMP JOD0
?
ORG 01B0H
?
SJMP INT1
JOD0: MOV SP,#60H
MOV DPTR,#0FF7FH
MOV A,#88H
MOVX @DPTR,A
A口（0B6H）
状态1:东西绿灯亮，南北红灯亮
? 相应程序为：
?
MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#75H MOVX @DPTR,A；从A口输出数据75H来控制相应二极管发光 INC DPTR
MOV A,#0DH
MOVX @DPTR,A；从A口输出数据0DH来控制相应二极管发
光
北
西
南
东
黄绿红 黄绿红 黄绿红 黄绿红
;闪烁次数未到继续
状态2的实现过程：
? 实现过程是先将先从A,B 口输出数据控制二极管 使东西绿灯灭，黄灯亮，南北红灯亮 ；然后再调用 一个延时子程序，延时0.5s；延时完成后通过指令从 A，B口输出数据使东西绿灯灭，黄灯灭，南北红灯 亮，然后又调用一个演示0.5s的子程序。整个过程中 通过R7计数使黄灯亮灭3次。
MOV DPTR,#0FF7CH
MOV A,#0B6H
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#0DH
MOVX @DPTR,A
MOV 20H,#14H
;8255初始化 ;点亮4个红灯
?
MOV 21H,02H
; 延时2s
LCALL DELY
?
? JOD3: MOV DPTR,#0FF7CH