单片机的交通灯控制系统的工作原理
单片机交通灯实验报告
单片机交通灯实验报告一、实验目的二、实验原理三、实验器材四、实验步骤五、实验结果六、实验分析与讨论七、实验总结一、实验目的：本次单片机交通灯实验的主要目的是通过使用单片机控制LED灯的亮灭，模拟交通信号灯的运行状态，并能够正确地掌握单片机编程技巧和硬件连接技术。
二、实验原理：本次交通灯实验采用了单片机作为中央处理器，通过编写程序控制LED灯的亮灭来模拟交通信号灯。
在程序中，我们需要使用到延时函数和条件判断语句。
具体来说，在红绿黄三个LED灯之间切换时，需要设定一个时间段，并在该时间段内循环执行红绿黄三个LED灯亮度变化的循环语句。
三、实验器材：1. 单片机开发板一块；2. LED 灯若干；3. 杜邦线若干。
四、实验步骤：1. 将红色 LED 灯连接至 P0 口；2. 将黄色 LED 灯连接至 P1 口；3. 将绿色 LED 灯连接至 P2 口；4. 将单片机开发板与电脑连接，打开 Keil 软件；5. 编写程序，将红色 LED 灯亮起来；6. 编写程序，将黄色 LED 灯亮起来；7. 编写程序，将绿色 LED 灯亮起来；8. 编写程序，模拟交通信号灯的运行状态。
五、实验结果：在完成了上述步骤后，我们成功地模拟出了交通信号灯的运行状态。
具体来说，在程序中我们设定了一个时间段为10s，在这个时间段内，红灯亮 5s，黄灯亮 2s，绿灯亮 3s。
在这个时间段结束后，循环执行该过程。
六、实验分析与讨论：通过本次交通灯实验，我们学习到了如何使用单片机控制LED灯的亮灭，并能够正确地编写程序模拟交通信号灯的运行状态。
在编写过程中需要注意以下几点：1. 在使用延时函数时要注意时间单位和精度；2. 在编写条件判断语句时要注意逻辑结构和语法规范；3. 在硬件连接时要注意杜邦线的颜色对应关系和插口位置。
七、实验总结：本次单片机交通灯实验是一次非常有意义的实践活动。
通过此次实验，我们掌握了单片机编程技巧和硬件连接技术，并能够正确地模拟交通信号灯的运行状态。
基于单片机的交通灯控制系统设计探讨
基于单片机的交通灯控制系统设计探讨1. 引言1.1 研究背景随着城市化进程的不断加快，交通拥堵问题日益突出，如何提高城市交通的效率和安全性成为亟待解决的难题。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分，其控制系统的设计对于交通流畅和安全起到至关重要的作用。
传统的交通灯控制系统存在诸多弊端，例如固定的时间间隔控制，无法根据实际道路交通情况进行动态调整，导致交通拥堵和浪费。
基于单片机的交通灯控制系统则能够实现智能化控制，根据实时的交通流量和车辆需求，灵活调整红绿灯时间，提高交通效率和安全性。
通过对单片机交通灯控制系统的设计和研究，可以探讨如何优化交通流量，减少交通事故发生率，改善城市交通环境，进而提升城市发展的整体水平。
本文旨在探讨基于单片机的交通灯控制系统设计，为城市交通管理提供科学有效的解决方案。
1.2 研究目的本文旨在探讨基于单片机的交通灯控制系统设计，通过分析交通信号灯控制系统的原理、硬件设计方案、软件设计方案、系统实现与测试以及系统性能分析，来验证设计的有效性并探讨存在的问题，进一步指出未来的研究方向。
具体目的如下：1. 研究交通信号灯控制系统的设计原理，深入了解交通信号灯的工作机制和控制要求，为后续的硬件设计和软件编程提供理论依据。
2. 设计并实现交通信号灯控制系统的硬件方案，包括信号灯灯组、控制器以及传感器等硬件元件的选取和连接方式，以确保系统稳定可靠。
3. 制定相应的软件设计方案，包括对交通信号灯状态的控制逻辑、定时器设置、中断服务程序等，保证系统能够按照预期进行状态切换。
4. 实现并测试设计的交通信号灯控制系统，验证系统在实际应用中的稳定性和可靠性，以及系统对交通流量的有效控制能力。
5. 对系统性能进行详细分析，包括系统的响应速度、稳定性、功耗等方面的评估，为进一步优化系统性能提供依据。
1.3 研究意义交通灯控制系统在城市交通管理中具有重要的作用，能够有效地引导车辆和行人的通行，减少交通拥堵和交通事故的发生。
单片机控制交通灯(内含程序和实物图)
模拟交通灯控制系统摘要：随着经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通拥塞已成为一个国际性的问题.因此，设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。
根据交通灯在实际控制中的特点,结合单片机的控制功能,提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。
设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤，对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。
单片机的应用正在不断深入,单片机可以用来仿真各个系统。
在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。
本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器，实现了通过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P1口输出,显示时间通过P0口输出至双位数码管）。
本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯数码管1。
背景简介及原理分析1.1交通灯发展概述早在1850年,城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。
世界上第一台交通自动信号灯的诞生，拉开了城市交通控制的序幕，1868年,英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车的通行，但一次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。
1914年及稍晚一些时候，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯，它们采用电力驱动，与现在意义上的信号灯已经相差无几。
1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。
伴随着城市交通信号控制系统的迅速发展。
人们认识到，要更好地提高城市管理水平，不仅仅依靠硬件设备的更新和改进，还必须同时在控制逻辑和方法上有所突破，即城市交通的区域协调控制。
基于51单片机的智能交通灯系统设计说明
十字路口交通灯控制系统的设计1.设计思路近年来，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。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。
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。
1.1 电源提供方案采用单片机控制模块提供电源。
1.2显示界面方案采用数码管显示。
这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。
1.3 输入方案：直接在I/O口线上接上按键开关。
由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择该方案。
2 单片机交通控制系统总体设计2.1单片机交通控制系统的通行方案设计设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。
一共可以有四个状态。
通过具体的路口交通灯状态的分析我们可以把这四个状态归纳如下：（1）东西方向红灯灭，同时绿灯亮，南北方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时80秒。
此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。
（2）东西方向绿灯灭，同时黄灯亮，南北方向红灯亮，倒计时3秒。
此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
（3）南北方向红灯灭，同时绿灯亮，东西方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时60秒。
此状态下，东西向允许通行，南北向禁止通行。
（4）南北方向绿灯灭，同时黄灯亮，东西方向红灯亮，倒计时3秒。
此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
用图表表示灯状态和行止状态的关系如下：表1交通状态及红绿灯状态灯禁止通行，转绿灯允许通行，之后黄灯亮警告行止状态将变换。
简易单片机交通灯控制系统
意 义．
关键词 ： 交通 灯 ； 片机 ； 单 自动控制 ； 程序 设计
生 中断 请 求 ， 片 机 执行 中 断 程 序 ， 急 通 过 ， 单 紧 之
后， 中断引脚 Ｉ ＮＴＯ Ｐ ． ） （ ３ ２ 采用 人 工 方法 恢 复 高 电
平 ， 回主程 序执行 ． 返
１ ２ 交 通 灯 总 体 设 计 方 案 ．
断控 制开 关 ， 以实 现人工 控制进 入 中断程序 ． ５ 可 （） 紧急 情 况 时 ， 入 中 断 程序 ， 示 特 殊 状 态 ， 东 进 显 则 西 、 北方 向均显 示 红 灯状 态 ． ６ 紧 急通 过 后 ， 南 （） 恢 复紧急 通过 前各方 向指 示灯 工作状 态¨ ． 】 ］
摘 要 ： 随着 经济发展 ， 车数 量急剧 增加 ， 市道路 日渐 拥挤 ， 汽 城 交通 拥塞 已成 为一个 国际性 的 问
题． 因此 ， 设计 可靠 、 安全 、 捷 的 多功 能 交通灯控 制 系统 有 极 大 的现 实必要 性． 便 根据 交通 灯在 实 际控 制 中的特 点 ， 结合 ８ ５ ０ １单 片机 的控 制 功能 ， 出 了一种 用单 片机 自动控 制 交通 灯 的 简 易方 提
论 文 编 码 ： ｉ１ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ６ ３—９ ２ ． ０ ０ ０ ． ２ Ｄｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓ ｎ １ ７ ３ ９ ２ １ ． ６ １
１ 交 通 灯 系 统 工 作 原 理 及 设 计 方 案
基于单片机的交通灯控制系统设计与实现
基于单片机的交通灯控制系统需要包含以下组成部分：1.硬件设备组成：单片机、LED 灯、显示屏等硬件设备。
2.设计思路描述：交通灯控制系统的设计思路是基于定时器的，利用计数器和定时器来控制红绿灯的转换，同时通过按键检测实现手动控制。
3.程序设计：程序需要完成按键检测、信号灯控制和定时器计数等功能。
具体实现可以分为以下几步：(1) 根据硬件设备的引脚对应关系，定义各个引脚的控制方式和状态。
(2) 在程序中定义计时器和定时器，用于计时和设置红绿灯状态。
例如，计时器每隔一定时间就会触发定时器，设置红绿灯的状态，并且根据状态判断相应的亮灯和熄灯。
(3) 通过按键检测来实现手动控制，当检测到按键按下时，立即切换灯的状态，当再次按下时，又立即切换回之前的状态。
4.实现代码：下面是一个该系统的简单代码示例，供参考：#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit KEY1 = P3^0;//按键定义sbit RED = P2^2;//红灯定义sbit YELLOW = P2^1;//黄灯定义sbit GREEN = P2^0;//绿灯定义/*函数声明*/void initTimer0();void delay1ms(uint count);/*主函数*/int main(){initTimer0();/*初始化计时器*/while(1){if(KEY1 ==0){/*按键按下*/delay1ms(5);/*消抖*/if(KEY1 ==0){/*仍然按下*//*绿灯亮10s*/GREEN =1;delay1ms(10000);GREEN =0;/*黄灯亮3s*/YELLOW =1;delay1ms(3000);YELLOW =0;/*红灯亮7s*/RED =1;delay1ms(7000);RED =0;/*黄灯亮2s*/YELLOW =1;delay1ms(2000);YELLOW =0;}}}return0;}/*函数定义*/void initTimer0(){TMOD &=0xF0;TMOD |=0x01;TH0 =0xFC;TL0 =0x18;EA =1;ET0 =1;TR0 =1;}/*1ms延时函数*/void delay1ms(uint count){uint i,j;for(i=0;i<count;i++){for(j=0;j<125;j++){}}}/*计时器中断函数*/void timer0() interrupt 1{TH0 =0xFC;TL0 =0x18;}以上是一个简单的基于单片机的交通灯控制系统设计与实现示例。
单片机交通灯控制系统
单片机交通灯控制系统摘要：基于89C51单片机作为控制中心的交通灯控制系统，该系统有红、黄、绿三种信号灯显示功能，还有交通方向指示信号和倒计时功能。
关键词：单片机；控制系统；交通灯汽车工业的发展，带动着生产经济的发展，随之而来的是人们的购车热潮，越来越多的汽车增加了城市交通的负担，如何能够更有效的疏导交通已成为当今社会的一大难题，那么就需要有一套性能可靠，功能齐全，安全有效的交通灯控制系统，来合理指挥交通。
本文介绍的是一种基于89C51单片机作为控制中心的交通灯控制系统。
1系统控制的基本要求十字路口交通灯控制系统：东西方向、南北方向各有一组红、黄、绿三色信号灯，一组直行，左转，右转方向信号灯，有左转待停信号灯和一个时钟系统，时钟系统由两个LED组成，用于显示时间的变化。
具体要求为：1）要能够满足初始时东西向和南北向的红绿灯都亮红灯；2）在东西向路口亮绿灯40 s之后，转黄灯亮5 s，然后再转红灯亮40 s；3）南北向的红绿灯要能够与东西向相配合，再东西向绿灯亮的时候亮红灯，反之则亮绿灯；4）紧急事件发生之时，按下单脉冲按钮，则东西南北向都亮10 s红灯；5）东西向以及南北向的红绿灯时间要能够在LED显示器上显示；6）所有的上述时间设置，要能够满足根据车流量进行实时调节的需求。
2硬件电路的设计本次系统的硬件电路设计如图1所示。
如图1所示，本次构建的硬件系统包括了89C51单片机，接口芯片、交通灯以及时间显示几个重要的构成部分。
其中，89C51单片机是一个标注你的40引脚双列直插式的集成电路芯片，具有功能较强，功耗相对较低，而且能够适应恶劣环境下工作的特点，芯片内置了256KB数据存储以及4KB程序存储，非常适合本次构建的交通灯控制系统的实际需求。
接口芯片采用的是英特尔公司设计生产的8255A芯片，该芯片的满足I/O接口的实际需求，具有使用相对方便，通用性较强的特点，能够满足本系统设计的需求。
交通灯采用的是双色LED装置，包括了红色LED管芯以及绿色LED管芯，通过电平的加高或者调低，从而实现红灯、绿灯、黄灯的亮、灭。
基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统
基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统一、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。
2.掌握单片机电路原理图绘制和仿真。
3.掌握单片机C语言软件开发以及联合仿真。
二、实验内容和原理实验内容：1.根据题目绘制单片机电路原理图。
2.绘制程序流程图并编写C语言程序3.在仿真程序中进行联合仿真，最后提交实验报告三、主要仪器设备keilC，proteus。
四、操作方法与实验步骤4.1 题目要求用单片机设计一个十字路口交通灯模拟控制系统，要求东西、南北两个方向都通行20秒，警告3秒，禁止20秒，同时要考虑到东西、南北两个方向出现异常情况，出现异常情况器该方向通行60秒。
4.2 系统设计思路南北的绿红黄发光二极管与单片机AT89C51单片机的P1.0,P1.1,P1.2相连。
东西的绿红黄发光二极管与单片机AT89C51单片机的P1.4,P1.5,P1.6相连。
改变单片机P1口编码控制交通灯。
控制过程中会出现两种异常情况用外中断0和外中断1处理。
时间单位采用500ms信号，由定时/计数器0定时50ms，循环10次产生，定时/计数器0采用查询方式，主程序中设定定时/计数器0的工作方式:方式1。
4.2 电路图绘制（包含详细的参数选定文字和图像叙述）C1=1nF,C2=1nF,C3=1nF,R1=300,R2=300,R3=300,R4=300,R5=300,R6=300,R7=300,R8=300,R9=300,R10=300,R11=300,R12=300,R13=3004.3 C程序编制（包含详细的文字和程序流程图）4.3 仿真分析（包含文字和图像叙述）东西绿灯，南北红灯东西黄灯，南北红灯南北绿灯，东西红灯南北黄灯，东西红灯东西发生异常时，东西通行，南北禁止，东西方向绿灯闪，南北方向红灯闪南北发生异常时，南北通行，东西禁止，南北方向绿灯闪，东西方向红灯闪五、讨论和心得（不少于100字）通过这次对交通灯信号的模拟，了解了交通灯4种正常状态，2种异常状态，它们分别是：状态1，东西方向绿灯，南北方向红灯20秒。
单片机交通灯原理图及程序
ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP INTT0ORG 0013HLJMP INTT1ORG 001BHLJMP TT1ORG 0100HTT1: MOV TH1,#0D8H ;定时器1，定时10us MOV TL1,#0F0HDJNZ R6,EXITMOV R6,#100 ;定时器定时100次MOV R1,#0FFHEXIT: RETIINTT0:PUSH PSWMOV P1,#0EEH ;全红灯POP PSWRETIORG 1000HINTT1:PUSH PSWPUSH ACCSS: ORL P2,#0FFH ;置p2口为全高LCALL DELAY1ANL P2,#00H ;置p2口为全低LCALL DELAY1LJMP SSPOP ACCPOP PSWRETIORG 1000HMAIN: SETB EA ;CPU开放中断CLR IT0 ;设为电平触发方式SETB EX0CLR IT1 ;设为电平触发方式SETB EX1MOV R6,#100 ;主程序；MOV R1,#00HMOV TMOD,#10H ;初始化MOV TH1,#0D8HMOV TL1,#0F0HMOV IE,#8DHMOV 20H,#20MOV 21H,#5MOV 22H,#20MOV 23H,#25MOV 24H,#25SETB TR1ST1: MOV P1,#0EBH ;第一个状态，主干道亮绿灯、支干道亮红灯；CJNE R1,#0FFH,TZ1MOV R1,#00HDEC 20HDEC 23HMOV R3,23HLCALL DISP ;调用显示子程序。
MOV A,20HCJNE A,#00H,ST1MOV 20H,#20ST2: MOV P1,#0EDH ;第二个状态，主干道亮黄灯、支干道亮红灯；CJNE R1,#0FFH,TZ2MOV R1,#00HDEC 21HDEC 23HTZ2: MOV R2,21HMOV R3,23HLCALL DISP ;调用显示子程序。
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。
51单片机控制的交通灯系统实验报告
系统实验报告——基于51单片机的交通灯设计专业：XX学生姓名：xx XX学号：***********指导教师：wwwwwwwwwww2000年x月x日目录1 设计任务和性能指标 (1)1.1设计任务 (1)1.2性能指标 (1)2 设计方案 (2)2.1任务分析 (2)2.2方案设计 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1单片机的最小系统 (3)3.2电源电路 (4)3.3数码管显示时间电路设计 (4)3.4信号灯控制电路设计 (5)4 系统软件设计 (5)4.1主程序设计 (5)5 调试及性能分析 (6)5.1调试分析 (6)5.1.1 软件调试 (6)5.1.2 硬件调试 (6)5.1.3 系统功能调试 (6)6 心得体会 (6)参考文献 (8)附录1 系统原理图 (9)附录3 程序清单 (10)附录3元器件清单 (14)1 设计任务和性能指标1.1设计任务利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
用红、绿、黄发光二极管作信号灯。
如图上图所示。
设东西向为主干道，南北为支干道。
1.2性能指标1. 状态1：仅亮灯，数码管不工作。
按下键4，红/黄/绿三色灯交替亮：红—〉(20秒)黄（闪烁）—〉(5秒)绿—〉(20秒) 黄（闪烁）—〉(5秒)红2. 状态2：灯和数码管相结合，模拟十字路口的交通灯 在以上功能的基础上数码管倒计时显示时间。
南东2 设计方案2.1任务分析模拟交通灯控制器就是使用单片机来控制一些LED 和数码管，模拟真实交通灯的功能。
红、黄、绿交替闪亮，利用数码管倒计数显示间隔等，用于管理十字路口的车辆及行人交通，计时牌显示路口通行转换剩余时间等2.2方案设计根据设计的要求可知，系统的硬件原理框图如下图所示。
单片机键盘LED 显示三色指示灯系统硬件框图单片机选用A T89S52，它与8051系列单片机全兼容，但其内部带有4KB 的FLASH R OM ，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。
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指导教师日期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 (5)4 交通灯控制系统的硬件、软件支持 (5)4.1 AT89S51单片机简介 (5)4.2 AT89S51芯片最小系统 (7)4.3 系统设计中Keil 软件作用 (7)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 (8)5.4违规检测电路及模拟 (12)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。
单片机交通灯原理
单片机交通灯原理
单片机交通灯的原理主要是通过单片机进行控制。
单片机作为整个硬件系统的核心，既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。
在交通灯系统中，单片机主控制器负责接收来自传感器等输入设备的信号，并根据预设的逻辑控制交通灯的信号显示。
具体来说，单片机通过一系列的输入/输出口与外部设备进行连接。
例如，
它可以接收来自车辆和行人传感器的信号，以了解当前交通流量和行人行走情况。
基于接收到的信号，单片机通过编写程序实现对发光二极管的控制，来模拟交通信号灯的管理。
以一个十字路口的交通灯为例，初始状态时东西方向绿灯通车，南北方向红灯亮起。
经过30秒后，状态切换至东西绿灯灭黄灯亮，南北红灯灭黄灯亮。
再过5秒，状态切换至南北绿灯通车，东西红灯亮起。
经过30秒后，状态切换至南北绿灯灭黄灯亮，东西红灯灭黄灯亮。
这个过程会循环往复，以此来实现交通信号灯的自动控制。
总之，单片机交通灯原理就是通过单片机接收外部信号并根据预设逻辑控制交通灯的显示状态，以实现交通的智能化管理。
单片机交通灯
;P1口为输入口 口为输入口 ;读取 ～S3上的开关信号 读取S0～ 上的开关信号 读取 ;高、低4位互换 高 位互换 ;屏蔽低 位 屏蔽低4位 屏蔽低 ;将开关信号送到 将开关信号送到VD0～VD3 将开关信号送到 ～
;延时子程序 延时子程序
2．程序编写 ．
（1）程序流程图
2．程序编写 ．
（2）参考程序
1．硬件电路制作 ．
（1）电路原理图
（2）制作要点及元器件清单
2．程序编写 ．
P1口的P1.0～P1.3作为输入，读取开关S0～S3上的信号，P1.4～ P1.7作为输出，控制发光二极管VD0～VD3。
ORG 0000H LJMP START START: MOV A,#0FH MOV P1,A MAIN: MOV A,P1 SWAP A ORL A,#0FH MOV P1,A LCALL DELAY LJMP MAIN DELAY: MOV R3, #38H D2: MOV R4, #0F9H D1: NOP DJNZ R4,D1 DJNZ R3,D2 RET END
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
单片机 交通灯实验
P0.3
P0.2
P0.1
P0.0
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
东G
东Y
东R
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
设置一个秒计数单元SEC每秒+1，设置两个控制值变量a，b。
采用断处理按键的方式，其优点是按键后处理程序能立即响应和处理，响应的速度也是最快最及时的。本实验可以不采用中断处理按键，在主程序中利用查询键盘的方式判断按键然后进行相对应的程序处理即可。
六、总结
通过本次实验，我已熟练掌握C51对单片机的外部中断及定时器中断的编程，对编译错误的查错能力也有了提升。在处理交通灯闪烁问题时，由于当时定义的ESC变量是整型的，不能为小数，于是想到把ESC代表的秒数翻倍，两个单位作为一秒但是感觉不太好，后来把ESC变量改为了float型，采用强制转换成int型然后和原值相减的方式((int)ESC-ESC!=0)达到了目的。
图42K1键按下保持南北通行状态
3、K2键按下保持东西通行状态，暂停原来的交通灯状态（如图4-3）
图43K2键按下保持东西通行状态
4、K3键按下恢复原来的交通灯状态并正常运行（如图4-4）
图44K3键按下恢复原来的交通灯状态并正常运行
5、K4键按下恢复正常交通灯运行并复位（如图4-5）
图45K4键按下恢复正常交通灯运行并复位
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系统设计一、本文概述随着城市化进程的加快，交通问题日益严重，如何有效地管理交通流、提高交通效率并保障行车安全成为了亟待解决的问题。
智能交通灯控制系统作为一种重要的交通管理手段，具有实时响应、灵活调控、节能环保等优点，受到了广泛关注。
本文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制系统，旨在通过智能化、自动化的方式优化交通管理，提升城市交通的效率和安全性。
本文将首先介绍交通灯控制系统的发展历程和现状，分析现有系统存在的问题和不足。
随后，将详细介绍基于单片机的智能交通灯控制系统的设计思路、系统架构和功能模块。
在设计过程中，我们将重点关注系统的实时性、稳定性和可扩展性，并采用先进的控制算法和通信技术，确保系统能够在复杂的交通环境下稳定运行。
本文还将对系统实现过程中的关键技术和难点进行深入探讨，如单片机的选型、传感器数据的采集与处理、通信协议的制定等。
我们将结合实际案例，展示该智能交通灯控制系统在实际应用中的效果，并对其进行性能评估和优化。
本文将对基于单片机的智能交通灯控制系统的前景进行展望，探讨未来可能的改进方向和应用领域。
通过本文的研究和设计，我们期望能够为智能交通领域的发展做出一定的贡献，为城市交通管理提供更为高效、智能的解决方案。
二、单片机基础知识单片机，全称单片微型计算机（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/计数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。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、可靠性高、性价比高、易于产品化等优点，因此在智能交通灯控制系统中得到了广泛应用。
单片机的主要特点包括：集成度高：单片机将CPU、内存、I/O接口等集成在一块芯片上，大大提高了系统的集成度，降低了系统的复杂性和成本。
单片机控制的交通灯设计
单片机控制的交通灯设计
一、引言
交通灯是控制交通流量的有效途径，它能有效减少交通拥堵，提高交
通安全。
现代交通灯基本要求有简单的控制逻辑，因此可以利用单片机来
控制交通灯。
单片机控制的交通灯由单片机、绿灯、黄灯、红灯和控制电
路等组成，可以根据设定的定时、定周期等各种状态开关控制，从而有效
控制交通流量，提高交通安全。
本文重点介绍了单片机控制的交通灯原理、构成、工作原理和应用，为实现对交通灯的自动化控制提供依据。
二、单片机控制的交通灯原理
单片机控制的交通灯是以单片机为核心，由绿灯、黄灯和红灯这三个
部件为标志牌，以及智能控制电路为辅助构成的一套交通灯系统。
其原理
简单说来，就是将一定的信号变成一定的控制信号来控制交通灯的开关信号，以达到自动化控制的效果。
三、单片机控制的交通灯构成
单片机控制的交通灯由单片机、绿灯、黄灯、红灯和控制电路等组成。
单片机作为核心，用于接收输入信号，并将信号转换为相应的控制信号；
绿灯、黄灯和红灯分别为标志牌，用以指示车辆前行、慢行或停止；控制
电路用于控制绿黄红灯的亮灭，实现整套交通灯的控制。
四、单片机控制的交通灯工作原理。
十字路口交通灯单片机控制系统设计与仿真
摘要交通在人们的日常生活中占有重要的地位，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效果。
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以及倒计时时间。
软件上采用Keil编程，主要编写了主程序，BCD数码管显示程序，中断程序延时程序等。
经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟关键词：交通灯；AT89C51单片机；多功能控制；仿真ABSTRACTTraffic in People's Daily life has important position, as people of social activities have become increasingly frequent, this is reflected the incisively and vividly. The emergence of the traffic lights, traffic is effectively controlled, for facilitating traffic flow, improve road capacity, reduce traffic accidents have obvious effect. The system USES AT89C51 single chip for center device to designing traffic light controller, system practical, simple operation and expandability. This design is simulated by single chip microcomputer intersection traffic lights to the various states display, and the countdown time.Software is used on Keil programming, mainly to write the main program, LED digital tube show program, interruption program delay procedures, etc. After the commissioning, realize the intersection of traffic simulation.Key words:Traffic lights; A T89C51 Microcontroller; AT89C51 single-chip microcomputer; Multi-function control目录摘要........................................................................................................... 错误！未定义书签。
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毕业设计（论文）（2014届）基于单片机的交通灯控制系统2014年5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地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是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，以及针对具体应用对象特点的软件结合，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Intel8031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8031芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；为了系统稳定可靠采用了MAX629“看门狗”芯片，避免了系统因为死机而停止工作的情况发生；显示时间直接通过8255的PA、PB口输出；交通灯信号通过PC口输出；交通灯的点亮采用VT双向晶闸管来控制，直接采用220V交流电源驱动，系统实用性强、操作简单、扩展性强。
关键词：单片机交通灯控制器设计实现Based on the design of the controler of traffic lights of single flat machinewith realizationTANG Bo(Grade 2001 ,Computer Science and Technology[Educational direction], College of Mathematics and Computer Science，Chongqing Three Gorges University ，Wanzhou,Chongqing 404000)Abstract: In recent years along with science and technology develop fast, the application of single flat machine is moving towards thorough continuously, at the same time drive traditional control detection day the benefit of new moon update. In the only flat machine application system of the automatic control and detection of real time, only flat machine is often to use as a key parts, only single flat machine aspect knowledge is insufficient , return should basis specificly hardware structure, as well as aim at the software that applies object characteristic specificly combination, perfect.Crossroads vehicle wear comb, pedestrian Xi Rang, turn to be all right lane, person pedestrian says , methodically. Do you lean what to realize this orderly order? What lean is that the automatic command system of traffic signal lamp. Traffic signal lamp control way is many . This system adopts MSC-51 series only flat machine Intel8031 with but programming parallel interface chip 8255 A of I/O is central device the design controler of traffic lights, haverealized can measure according to actual wagon flow the P1 installation bonus and green light that passes through 8031 chips burn to light the function of time; For system stabilize reliable have adopted MAX629 the chip " dog looks after the house ", have avoided that system stops working condition because of halting to occur; Show that time is directly exported through PB and PA of 8255; The signal oftraffic lights is exported through usually PC mouth; The point of traffic lights light to adopt VT two-way Jing floodgate pipe come to control, directly drive with the alternating current source of 220 V, practicality is strong, operating is simple.Keywords: Only flat machine Traffic lights Controler Design Realize目录摘要 (2)目录 (4)第一章概述 (6)1.1引言 (6)1.2设计背景 (6)1.3设计目的 (7)1.4设计要求 (7)第二章系统总体方案及硬件设计 (8)2.1设计原理 (8)2.2各功能模块设计 (8)2.2.1 单片机AT89S52介绍 (8)2.2.2 总体方案 (9)第三章各功能模块设计（芯片简介） (10)3.1MSC-51芯片简介 (10)3.28255芯片简介 (12)3.374LS373简介 (13)3.4其他器件 (14)第四章系统硬件设计 (15)4.1交通管理的方案论证 (15)4.2系统硬件设计 (15)4．2．1 系统总框图如下 (16)4．2．2 交通灯硬件线路图 (17)第五章控制器的软件设计 (18)5.1每秒钟的设定 (18)5.2计数器硬件延时 (18)5.2.1 计数器初值计算 (18)5.2.2 计算公式 (18)5.2.3 １秒的方法 (18)5.2.4 相应程序代码 (19)5.3软件延时 (19)5.4时间及信号灯的显示 (20)5.4.1 AT89S52并行口的扩展 (20)5.4.2 显示原理 (20)5.4.3 8255PA口输出信号接信号灯 (20)5.4.4 8255输出信号与数码管的连接 (21)5.4.5 8255与AT89S52的连接 (21)5.5程序设计 (22)5.5.1流程图如图所示 (22)5.5.2 程序源代码 (23)第六章看门狗硬件电路 (28)6.1软件看门狗 (28)6.2硬件看门狗 (28)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第一章概述1.1 引言在今天，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。
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”。
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。
1.2 设计背景人们越来越关注城市交通问题，而交通灯在安全行车过程中起十分重要的作用, 现在交通灯一般设在十字路口，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、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道让车轮流放行时间相同且固定, 在十字路口, 经常出现有些车道车辆较多, 放行时间应该长些;而有些车道车辆较少,放行时间应短些。
2、没有考虑紧急车通过时, 两车道应采取的措施, 譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。
根据行车过程中出现的实际情况, 如何合理高效地利用交通灯指示交通情况，这是一个迫切需要解决的问题。
1.3 设计目的1. 进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
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，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
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。