交通信号灯控制系统设计

2013届本科生毕业论文学号：

成绩：

交通信号灯控制系统的设计

院部：电子与信息学院

专业：电子信息工程

姓名：

指导教师：

二〇一三年五月

毕业论文诚信声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业论文《交通信号灯控制系统的设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。

本声明的法律结果由本人独自承担。

毕业论文作者签名：

年月日

摘要

随着国内经济的高速增长，私家车的数量也在与日俱增，这样就给交通带来了很大的压力，在道路上如果没有规则不成方圆，因此交通信号灯起到了无可替代的作用，同时，中国正在成为拥有全球最多的城市群国家，并且中国已经拥有世界第二位数量的公路网络，对交通信号机和信号系统的需求量无疑是极大的。因此，一个好的交通系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术支持。

近些年来科技的飞速发展，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。交通信号灯控制方式很多。小型单片机交通控制系统是目前交通管制中应用的较为先进的控制系统。实现的方法是，首先对控制对象十字路口的车辆通行情况给定最优化方案，然后用单片机加数字电路来实现。该设计采用AT89C51系列单片机通过I/O端口来控制红绿灯和数码管时间显示，通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；使主道每次通行35秒,干道每次通行时间为30秒，用数码管同时显示出来。红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示以此来达到控制交通的目的。单片机更确切地称为微控制器，是20世纪70年代中期发展起来的一种功能强、体积小、可靠性高、面向控制和低廉的大规模集成电路器件、单片机的开发应用研究进展很快，收到了明显的经济效益和社会效益。本次主题采用单片机作为主要研究方向。目前绝大部分交通灯的时间都是设定好的，采用的单端式定时控制或多段式定时控制。在本论题中采用MCS-51单片机的结构特点及交通信号灯在实际中的要求，本文采用一种单片机自动控制灯和时间的显示方法，在单片机中使用软硬的设计方法，设计的内容包括硬件电路设计和程序的设计。在单片机运用到实际的交通信号指示灯的过程中可能遇到的问题预计了两种。一种是正常情况下（预设好时间），另外一种是在交通拥挤的时候操作人员通过手上的遥控器强行输入交通灯的初始值来控制主线或干线的通行，来解决单端式时间控制的弊端。因此该控制有一定的智能水平和人为控制能力。

【关键词】交通灯单片机 AT89C51芯片 MCS-51

Abstract

With the rapid growth of the domestic economy, the number of private cars in traffic to grow with each passing day, which brings great pressure, on the road if no rules without Cheng Fang Yuan, so the traffic signal lamp has played an irreplaceable role, at the same time, China is becoming a global city with most of the group of countries, and China already has the world second the number of highway network, demand for traffic signal system and signal system is undoubtedly of great. Therefore, a good transportation system, will give the road congestion, traffic control, technical support. In recent years, the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and at the same time, promote more traditional control detection update. In the SCM application of real-time detection and automatic control system, microcontroller as a core component to use, only SCM knowledge is not enough, should also be based on specific hardware structure of hardware and software, to be perfect. A lot of traffic signal control. Traffic control system of small single-chip microcomputer is control system more advanced application of current traffic control. The method is, first of all pass given optimization scheme of control object crossroads vehicle, and then use the single-chip digital circuit to realize. This design uses AT89C51 microcontroller through the I/O port to control the traffic lights and digital tube display, through the 8051 chip set P1 mouth red, the green light to kindle the function of time; the main traffic roads every 35 seconds, each time passes for 30 seconds, digital tube display at the same time out. Cycle traffic lights lit, countdown 5 seconds left when the yellow light flashing warning so as to achieve the purpose of traffic control. SCM is more precisely called micro controller, is a function of nineteen seventies metaphase develops strong, small volume; high reliability; research and development of application for large-scale integrated circuit device, MCU control and low progress soon, received a significant economic and social benefits. This subject adopts the single-chip microcomputer as the main research direction.