智能交通灯设计-硬件部分_毕业论文

1、引言 (1)

2、方案论证 (2)

3、功能电路分析与设计 (2)

3.1 交通灯模块 (2)

3.2 车流量控制模块 (3)

3.3 单片机主控模块 (4)

3.4 数码管时间显示模块 (6)

341 LED的基本结构和设计............................ 错误！未定义书签。

3.4.2 显示倒计时时间 (6)

4原理图、PCB电路图的绘制和单层电路板的制作 (8)

4.1原理图、PCB电路图的绘制 (8)

5 毕业设计总结 (9)

谢辞 (9)

参考文献 (10)

附录 (11)

智能交通灯设计一一硬件部分

1、引言

随着社会经济的发展，交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为重要问题之一。交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

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。

1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。

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。

随着世界范围内城市化和机动化进程的加快，城市交通越来越成为一个全球化的问题。简单的十字路口交通灯已经不能适应车流量越来越大的实际情况，所以这就需要一个更为合理和智能且成本不高的路口交通灯控制系统。本文主要是对智能交通灯控制系统进行设计，使它可以根据实时的道路车辆滞留量来对下一次的放行时间进行控制，从而实现交通灯的智能控制。这样，就可以有效的解决交通流量不均匀、不稳定带来的问题。

2、方案论证

本次设计的主要功能有：十字路口交通灯、车流量控制、显示倒计时时间

图2-1功能框图

本次设计的主要模块有：交通灯灯模块、车流量电路模块、数码管显示模块、单片机主控制模块等。

图2-2模块结构

3、功能电路分析与设计

3.1交通灯模块

十字路口交通灯，有三种信号灯组成，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。下图为交通灯电路。

图3-1交通灯电路

3.2车流量控制模块

采用定时控制，其最大的缺点是绿灯时间和绿信比是固定的或是分时段固定的，且最佳绿灯时间和最佳绿信比的整定较为困难，控制起来都不是很灵活，这使得城市车流的调节不能达到最优。本设计加入考虑了道路车流量的问题，使得道路交通控制更具

时

效性和灵活性。如图3-2。

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3-2车流量控制电路图

图3-2中采用AT89S51芯片，红外线发光二极管两个 L1、L2，分别负责发送和接收

信号。根据具体信号接收情况，来改变交通灯延时时间的长短。 3.3单片机主控模块

AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 位单片机，片内含4k Bytes ISP （In-system programmable ）的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEI 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准 MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51 可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ，32个外部双向输入/输出（I/O ）口，5个中断优先级2 层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT 电路，片内时钟振荡器。如图3-3。

此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz 并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU 暂停工作，而RAM 定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM 勺数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP 、TQFF 和PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。

义为数据/地址的第八位。在FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1 口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1 口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH 编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。

P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出4个 TTL 门电流，当P2 口被写“ 1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。

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当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3 口：P3 口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收输出4个TTL门电流。当P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL ）这是由于上拉的缘故。

P3.0 RXD （串行输入口）

P3.1 TXD （串行输出口）

P3.2 /INTO （外部中断0）

P3.3 /INT1 （外部中断1）

P3.4 T0 （记时器0外部输入）

P3.5 T1 （记时器1外部输入）

P3.6 /WR （外部数据存储器写选通）

P3.7 /RD （外部数据存储器读选通）

P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

I/O 口作为输入口时有两种工作方式即所谓的读端口与读引脚读端口时实际上并不从外部读入数据而是把端口锁存器的内容读入到内部总线经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器CPU各根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作这是由硬件自动完成的不需要我们操心1然后再实行读引脚操作否则就可能

读入出错为什么看上面的图如果不对端口置1端口锁存器原来的状态有可能为0Q端为

0QA为1加到场效应管栅极的信号为1该场效应管就导通对地呈现低阻抗，此时即使引脚上输入的信号为1也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1信号读入后不一定是1若先执行置1操作则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入由于在输入操作时还必须附加一个准备动作所以这类I/O 口被称为准双向口89C51

的P0/P1/P2/P3 口作为输入时都是准双向口接下来让我们再看另一个问题从图中可以看出这四个端口还有一个差别除了P1 口外P0P2P3口都还有其他的功能。

RST :复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出

正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EK址上置0。此时，ALE只有在执行MOV，MOV指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

/PSEN :外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP :当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH，不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源

（VPP。

XTAL1 :反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2 :来自反向振荡器的输出。

3.4数码管时间显示模块

本次设计要求十字路口有数字显示，作为倒计时提示，以便人们更直观地把握时间。具体为：当某方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减1,计数方式工作，直至

减到数为“ 0”，十字路口绿、黄、红灯变换，一次工作循环结束，而进入下一步某方向的工作循环。从而使得交通得以有效管制，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。

3.4.1 LED的基本结构和设计

LED如何显示出指定字符和数字

3-4-1七段数码管

3.4.2显示倒计时时间

本设计采用七段数码管显示倒计时时间，如图3-4所示。数码管8个引脚分别连

接MCS-51系列单片机的P1 口引脚，并通过P3.3 口连接一个控制按键。

毕业设计（论文）

3-4-2数码管显示倒计时时间

毕业设计(论文)

4原理图、PCB电路图的绘制和单层电路板的制作

4.1原理图、PCB电路图的绘制

使用Protel99SE绘制原理图和PCB电路图，在画图之前首先要新建一个项目工程。

绘制原理图主要包括以下几个步骤：首先，原理图文件的新建，新建原理图文件主要是要注意先选中工程文件中的Docume nt文件夹然后再新建文件，那样该新建的文件就会保存在工作文件夹中。其次，查找或绘制电路中需要的元件并放置，常用元件一般都能在程序自带元件库中找到，部分特殊元件如芯片89C51一般需要自己绘制，元件的绘制就需要进行元件库文件的新建、元件的新建、元件绘制等步骤。最后，元件之间的连线，同时还应填写元件属性窗口里的元件序号和元件封装名称。

原理图完成后就是PCB电路图的绘制。绘制PCB电路图，首先要新建一个PCB文件。然后通过Updata PCB选项把原理图转换到PCB根据菜单Design—Updata PCB弹出的窗口中提示的一步一步去完成PCB的转换，如果警告则可根据警告报告对原理图进行修改，再重复Design —Updata PCB操作，直至原理图中的所有元件和其电气关系都能转换到PCB板图中。PCB电路图的最后一步也是最重要的一步就是布线，对元件封装进行合理布局可以方便布线，此次电路复杂性不是很高，只需注意这次本次要制作的是单层电路板，所以所有导线应尽量放置在第一层，即顶层( TopLayer )。

因为之前我们进行过Protel99实习和老师们的指导，一些主要的操作步骤，还有印象，所以在做这些时，还是比较顺利的。通过这次的制作，我也更加深了对它的认识和理解！

5毕业设计总结

本次实验是以单片机为主控模块，来实验智能交通灯的基本控制功能。它主要采用了

两个红外线发光二极管，来检测车流量的情况，从而控制红绿灯闪烁时间的长短。两个红

外线发光二极管，一个负责发送信号，另一个负责接受信号。这样，在保证交通安全的前

提下最大限度地提高了交通效率，对缓解交通阻塞，提高畅通率具有十分现实的意义。

此次设计实现的主要功能是：十字路口交通灯；车流量控制；倒计时时间的显示等。

它主要包含了四大模块：交通灯电路图的设计；车流量检测电路图的设计；单片机主控电

路的设计；数码管时间显示的设置。

在完成设计的过程中，虽然大大小小的困难遇到了很多。不过，在经过老师的指导和

同学的帮助，以及自己的努力，都有幸解决了。

通过对这次毕业设计的制作，我在各方面都学到了很多。特别是对专业知识的理解与

掌握。通过查阅和搜索资料，也使我巩固了很多知识点，并且有了更深一步的了解，我想

这些对自己以后踏上工作岗位都是很有用的！

谢辞

毕业设计即将结束了！通过对毕业设计的制作，我觉得此次设计不仅考察了我们大

学三年所学的东西，更重要的是把所学的知识应用到了实践中，检验了自己的综合能力

虽然，其中遇到了很多困难，不过通过老师的指导、同学的帮助和自己的努力，都可以解决！从中，自己也收获了很多。

在完成设计的过程中，发现自己对以往所学的知识点都遗忘的差不多，涉及到相关

知识点，也十分的模糊。于是我针对设计的要求，对以往所学的专业知识又认真的进行

巩固和理解。这花费了我不少工夫，经过这个教训，让我深刻体会了“温故知新”这个成

语的含义。

总结一下，我觉得，自己只所以可以这么顺利的完成本次毕业设计。除了自己的不

懈努力外，和老师的精心指导、同学们的帮助是分不开的。没有指导老师的悉心指导，那

些难题，自己是怎么也攻克不了的；没有同学们的帮助，对很多所学知识点，我也不会有

深刻的理解。

在此，我要对指导过我的老师，帮助过并一直关心支持着我的同学表示深深的谢意。

同时，我也要感谢学校图书馆给我提供的丰富的资料，它们给了我很大的帮助！再

次，由衷的感谢你们！

参考文献

[1] 电气控制与PLC控制技术[M].化工工业出版社，2008.2;189-190 页.

[2] 付家才.单片机控制工程实践技术[M].北京：化学工业出版社，2004.5;10-18 页.

[4]雷丽文等.微机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.2;26-27页.

⑸电子线路课程设计[M].电子工业出版社，2004.8;170-171 页.

建东职业技术学院毕业设计（论文）

附录 +5V

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(完整版)基于PLC交通灯毕业设计论文

传统的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的，交通灯控制系统稳定性可靠性与抗干扰能力较差，随着社会经济的发展，数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力，因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。随着科技的发展，可编程控制器(PLC )的功能日益完善，可编程控制器已作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置，已被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。它可靠性高、功能完善、抗干扰能力强，具有结构简单、重量轻等优点，是一种用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。采用PLC控制交通信号灯，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别是方便地实现多岔路口的控制。由于PLC本身具有通信联网功能，可将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在实际应用中，采用PLC控制城市交通信号灯，能根据不同的路况要求，随时修改控制程序，以改变各信号灯的工作时间和工作状况。与继电器或逻辑电路控制系统相比，PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。本论文就是运用PLC原理来实现对十字路口的交通灯的控制，介绍了基于PLC在交通系统的运用，系统介绍了PLC的基本原理。关键词：交通灯可编程控制器（PLC）十字路口稳定性可靠性

Abstract The traditional traffic control system is mostly by digital circuit, traffic control system stability reliability and anti-interference ability is bad, With the development of society and economy, and digital circuit traffic lights to meet the growing traffic pressure, therefore, must seek a new method to replace the complex and working stability of the control system. With the development of science and technology, the programmable logic controller (PLC) function, the programmable controller automatic control equipment, widely used in mechanical manufacturing, metallurgy, chemical, energy, etc. It of the characteristics of strong adaptability to environment, and its internal timer resources are very rich, but for now the widespread use of "progressive" light accurately control, particularly easily realize more control of the cross-roads. Because of PLC network communication function, be composed of a LAN for signal unified dispatching management, can shorten the time of waiting vehicles, scientific management. In actual application of PLC control, urban traffic lights, can according to different conditions, modified at any time to change control procedures, the signal of working time and working conditions. And relay or logic circuit control system, PLC control system of the principle of PLC to control the traffic intersection, introduced in traffic system based on PLC is introduced, and the application of PLC system of basic principle.

智能交通灯控制系统的设计与实现

智能交通灯控制系统的设计与实现随着城市化进程的加速，城市道路交通越来越拥堵，交通管理成为城市发展的一个重要组成部分。传统的交通信号灯只具备固定时序控制交通流量的功能，但随着技术的进步和智能化应用的出现，要求交通信号灯具备实时性、自适应性和智能化，因此，智能交通信号灯控制系统应运而生。本文将从软硬件系统方面，详细介绍智能交通灯控制系统的设计与实现。一、硬件设计智能交通灯控制系统的硬件部分由四个部分组成：单片机系统、交通灯控制器、传感器及联网模块。 1. 单片机系统单片机是智能交通灯控制系统的核心，该系统选用了8位单片机，主要实现红绿灯状态的自适应和切换。在设计时，需要根据具体情况选择型号和板子，选择时需要考虑其开发环境、风险和稳定性等因素。 2. 交通灯控制器交通灯控制器是智能交通灯控制系统中的另一个重要部分，主要实现交通信号的灯光控制。在控制器的设计时，需要考虑网络

连接、通信、数据传输等多方面因素，确保系统的稳定性和可靠性。 3. 传感器传感器主要负责采集道路交通信息，包括车辆数量、速度、方向和道路状态等，从而让智能交通灯控制系统更好地运作。传感器有多种类型，包括磁感应传感器、摄像头、光电传感器等，需要根据实际需求选择。 4. 联网模块联网模块主要负责智能交通灯控制系统的联网和数据传输，包括存储和处理车流数据、上传和下载数据等。在设计时，需要考虑网络连接的稳定性、数据安全等因素，确保智能交通灯控制系统的连续性和可靠性。二、软件设计智能交通灯控制系统的软件部分主要由两部分组成：嵌入式系统和上位机系统。 1. 嵌入式系统嵌入式系统是智能交通灯控制系统的主体，主要设计车流量检测、信号灯状态切换等程序。为了保证系统的自适应性和实时性，

交通工程专业毕业论文及外文文献-智能交通灯系统设计

毕业论文中文题目：智能交通灯系统设计外文题目：DESIGN OF INTELLIGENT TRAFFIC LIGHT S YSTEM 附录A外文文献中文译文附录B外文文献毕业设计（论文）共75 页（其中：外文文献及译文23 页）图纸共1 张完成日期2016 年6 月答辩日期2016 年6 月

摘要随着科学技术的发展，交通运输工具发展也愈来愈快，交通堵塞，交通事故频发，严重影响到人们的正常生活。因此，一个功能完整，运行系统稳定，符合交通正常运行并且人性化的交通灯系统可以为我们的生活带来安全的保障，同时也有利于提高人们出行的便捷。本文综合叙述了光电传感技术，交通灯的发展现状，在交通灯的基本功能即单片机控制红黄绿灯显示通行或禁行，数码管显示倒计时时间，黄闪等功能基础上，增加了紧急处理按键，应用光电传感器实现车流量检测智能调整时间以及闯红灯报警功能。本文共分为六大部分，交通灯基本知识的介绍，光电开关技术的介绍，智能交通灯总体设计，硬件电路设计，软件设计以及智能交通灯设计的总结。通过增加车流量检测及闯红灯报警等功能，体现了现代交通灯的智能功能，可以根据检测到的车流量自动调节下一周期绿灯的时间，从而减轻通行压力。关键词：智能交通灯；车流量检测；光电开关

Abstract With the development of science technology, the development of transportbecomes fast.Traffic jam, frequent traffic accidents have the serious influence onhuman's normal life.A fully functional, stable operation system, conform to the normal operation of traffic and humanized traffic light system can bring us life security, as well as improve the convenience of travel. This article comprehensively describes thephotoelectric sensor technology , the development and status quo of traffic lights,besides the basic function ofthe chip microcomputer control traffic light shows the people pass or stop, digital tube displays the countdown time, yellow flashing, and other functions, I increase the emergency handling keys, adjusting time with the application of photoelectric sensors for detecting traffic and red light alarm functions. This article is divided into six parts, the introduction of basic knowledge about traffic lights ,the Photoelectric switch technology,the intelligent traffic light overall design, the hardware circuit design, the software design, as well as the summary and prospect of intelligent traffic light design. By increasing traffic detection and,red light alarm, and other functions,which embodies the modern intelligent function of traffic lights, traffic can be detected according to automatically adjust the next cycle of green light time, so as to alleviate traffic pressure. Key words:Intelligent traffic lights; Traffic detection; Photoelectric switch

交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文

交通信号灯控制系统设计摘要交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力，减少交通事故。在城镇街道的十交叉字路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红黄绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该道路禁止通行;绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红黄绿交通灯的状态转换,指挥车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。本文介绍交通信号灯的基本工作原理，基本组成，设计步骤及方法，电路说明等。着重强调了设计的原理和方法,并附以电路说明,从更深层次的把交通灯的设计原理展现给大家。它结合模拟电子技术和数字电子技术的基本研究方法并根据实际情况进行设计电路,并最终实现指挥交通。本文的思路基于智能交通灯设计方案,并进行简单改进。着重从数字电子的方向研究问题，把与非门和RS密码锁等方面的知识运用到实际的设计中,并发挥实际作用，最终实现红黄绿的三个灯的交替自动变换。关键词：555定时电路;交通信号灯;计数器；译码置数电路

目录 1 绪论 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 1.1 概述.................................................................................错误!未定义书签。 1.2 基本工作原理及框图.....................................................错误!未定义书签。２相关芯片及硬件电路设计ﻩ错误!未定义书签。 2.1 信号灯状态控制器设计...............................................错误!未定义书签。 2．１．1 工作原理及电路组成ﻩ错误!未定义书签。 2.1.2 ７４LS74集成芯片引脚图及功能........................错误!未定义书签。 2.2信号灯译码驱动电路设计...........................................错误!未定义书签。 2.2.1工作原理及电路设计........................................错误!未定义书签。 2.２.2 74LＳ74集成芯片引脚图及功能 ......................错误!未定义书签。 2．3置数译码电路设计..................................................错误!未定义书签。 2．3．1 工作原理及电路设计ﻩ错误!未定义书签。 2.3.2 74LＳ０4集成芯片引脚图及功能ﻩ错误!未定义书签。 2.4计时系统设计...............................................................错误!未定义书签。２.４．1 工作原理及电路设计.......................................错误!未定义书签。 2.4.2 74LS１90集成芯片引脚图及功能......................错误!未定义书签。２.5 显示译码电路设计.....................................................错误!未定义书签。 2.5．1 工作原理及电路设计ﻩ错误!未定义书签。 2．５．2 CＤ4511集成芯片引脚图及功能ﻩ错误!未定义书签。 2.655５秒脉冲发生器设计ﻩ错误!未定义书签。 2.6.1 工作原理及电路设计........................................错误!未定义书签。 2．６.2555集成芯片引脚图及功能ﻩ错误!未定义书签。 2．７元件清单 (14) 3 电路图及软件模拟仿真ﻩ错误!未定义书签。 3.1整体电路图ﻩ错误!未定义书签。３.2 原理图仿真.................................................................错误!未定义书签。３.3 软件调试.......................................................................错误!未定义书签。总结 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

智能交通灯-毕业设计-论文正文

摘要本系统主要介绍了以89C51单片机为核心的新交通控制控制系统的设计。这个系统采用手动控制，定时控制，无线遥控和实时控制。实时控制是交通控制中的一种较新颖且有效的方法，该方法应用最优控制理论中的控制思想，动态、实时地控制当前绿灯时间，在保证交通安全的前提下最大限度地提高了交通效率。系统主要包括软件和硬件两个部分。硬件部分：CPU主控部分电路，交通灯信号的输出和驱动电路，车辆检测出入，键盘及显示电路，时钟电路，通信电路。CPU是整个交通灯信号控制机的核心部件，通过它来控制个电路以实现信号机的各种功能。交通信号输出电路是把主机的交通灯控制信号送驱动器，控制交通灯的状态。时钟电路是为了显示车辆通行的剩余时间。通讯是主机和中央监控系统、路口基站和信号驱动部分的通讯。键盘主要设置控制方式和各个参数。软件部分主要是协助硬件完成各项功能。关键词：89C51，定时控制，遥控

目录 1 概述 (1) 1.1城市交通的作用 (1) 1.2国内外交通系统发展现状 (2) 1.3我国交通中存在的主要问题 (2) 1.4城市交通解决的主要途径 (3) 1.5论文研究的主要内容 (4) 1.6系统的主要特点 (4) 2 交通信号控制系统的研究 (5) 2.1城市交通控制系统概述 (5) 2.2交通规则介绍 (5) 2.3常用交通标志简介 (6) 2.4交通信号控制硬件设备简介 (7) 2.5交通信号控制系统信息传输系统简介 (7) 2.6信号控制方式的分类 (7) 2.7交通信号控制原理 (8) 3 交通控制方案设计 (9) 3.1系统设计目的 (9) 3.2技术框架 (9) 3.3十字路口交通信号相位设置 (10) 3.4不同相位配时方案 (10) 3.5交通信号灯的控制方法 (11) 3.5.1 定时控制 (11) 3.5.2 感应控制 (11) 3.6系统控制方案 (11) 3.6.1感应—定时信号控制方案 (11) 3.7总体方案设计 (12) 3.8十字路口交通信号亮灯的顺序设定 (15) 4 控制系统硬件设计 (16) 4.1硬件系统设计的总体要求 (16) 4.2系统的组成 (16)

智能交通灯的毕业设计

太原科技大学毕业设计（论文）任务书化学与生物工程学院机电一体化专业10级3班设计人（作者）：徐今同组人：徐今吉武师海斌韩志刚王煜贺斌兰晓江邢超斌一．毕业设计（论文）题目: 智能交通灯二．原始数据（材料）：（1）单片机LED灯显示设计（2）用实验室模块演示（3）软件protus仿真演示（4）亚龙实验平台

目录摘要------------------------------------1 AT89C51单片机简介----------------------2 一、设计目的---------------------------4 二、设计目标---------------------------4 三、设计任务---------------------------5 四、设计内容---------------------------6 （1）指示灯燃亮的状态----------------------6（2）设计并绘制硬件电路图。-------------7（3）设计程序流程图---------------------8（4）编程-------------------------------9 五、交通管理方案----------------------10 六、结束语----------------------------11 七、参考文献--------------------------13

摘要交通在人们生活中占有重要地位，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，有明显的效果。近年来，随着科技的飞速发展，单片机的应用不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新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。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。本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、复位电路等其它部分组成。较好的模拟实现了十字路口可能出现的交通情况。关键字：电子线路、AT89C51、交通灯

基于plc十字路口智能交通灯的设计_毕业设计(论文)

基于plc十字路口智能交通灯的设计内容摘要 (1) 前言 (3) 1.基于PLC电气控制的方式选择 (3) 1.1 PLC的概述 (3) 1.2 PLC的产生与定义 (4) 1.3 PLC的特点与组成部分 (4) 1.4 PLC的性能指标与工作原理 (8) 2.课题要求与实现 (10) 2.1实现十字路口智能交通灯的要求 (10) 2.2 软件系统的设计与程序编译 (11) 2.3 关于论文设计 (17) 结论 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 1

内容摘要可编程控制器（programmable controller）是工业自动化设备的主导产品，在继电器控制和计算机技术的基础上逐渐发展起来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，以工业自动化为目标的新型控制装置。目前已在工业、农业、商业、交通运输等领域得到广泛应用，碾米各行业的通用控制核心产品。具有控制功能强、可靠性高、使用方便、适用于不同控制要求的各种控制对象等优点，利用PLC对十字路口交通灯的设计可以实现不同情况下的智能化，使操作更加简便，便于对复杂路口的交通疏导控制。使未来的交通系统完美移动。关键词：可编程控制器，十字路口交通灯，智能化

Content abstract Programmable controller (programmable controller) is the leading industrial automation equipment product in relay control and computer technology developed on the basis of the gradual in microprocessor as its core, including microelectronics technology, automation technology, computer technology, communication technology for the integral whole, with industrial automation for target of new control device. Currently industry, agriculture, commerce, transportation and other areas to be widely applied, milling various sectors of common control core products. Has the control function of strong, the design of intersection traffic lights under different conditions can realize the intellectualized, make operation more convenient, and is convenient for traffic persuation control complex crossroads. Make the future traffic system perfect mobile. Key words: programmable controller, intersection traffic lights, intellectualization

交通灯论文科技论文《智能交通灯模型设计原理》科技创新论文 (1)

交通灯论文:科技论文《智能交通灯模型设计原理》-科技创新论文交通灯论文:科技论文《智能交通灯模型设计原理》一、设计背景现在各个城市的道路都会安装交通控制红绿灯，使用交通灯来控制不同道路的汽车有序运行。有些司机不遵守安全规则擅闯红灯对行人造成一定的人身安全威胁，每年各个城市都会有这种事故发生，人的生命是最宝贵的。本设计就是设计了汽车刹车控制系统，在汽车行驶过程中遇到红灯可以自动强制提车，避免了汽车闯红灯对行人造成的安全威胁。二、设计创新点本设计创新点在于使用红外线发射器与红路灯联合工作，在遇到红灯时发出红外线，在汽车里安装有红外接收电路控制汽车上的电动机或者发动机，强制其停车。可以避免有些司机不遵守交通规则擅闯红灯。三、项目结构框图图1 红外线自动控制小车强制制动原理框图本系统设计主要有两大模块组成：使用单片机AT89C52设计的简易十字路口交通红绿灯，安装有红外接收器的模型小车。单片机控制的交通灯可以实现两路红、绿、黄灯的控制，可以显示时间，可以在红灯情况控制红外发光二极管发出红外线；模型小车安装有红外线接收器，当收到来自交通灯的红外线停车信号后通过控制电路强制停车。模拟了强制禁止闯红灯的过程。图2 交通灯的控制流程图交通灯的控制通过编制程序实现，可以通过更改程序灵活调整每个路口的红

绿灯的亮灯时间。实现单片机控制的模拟交通灯功能，可以实现交通动能在红灯状态发送红外线，模型车接收到红外信号实现自动停车。本设计可以通过考虑设计更为完善的程序，实现多路交通模型车的控制。更为接近实际情况。四、使用材料红外自动控制小车元器件数量（个）参数备注 20W烙铁1 20w内热式烙铁，用于电路焊接焊锡丝1卷松香2 用于电路的助焊接，提高焊点的可可靠性 C51单片机开发板一套用于交通灯的控制，完成交通灯、红外制动信号的发射红外线距离传感器2个经过修改调整可用于接收红外调制信号，实现强制停车控制。可接受到频率160200KHZ的占空比25%的调制红外光，有效距离可调最大1.5m最小2cm。红外线发射二极管10 用于发射红外线停车信号，发射900nm的红外线 9012三极管4 低频小功率三极管，用于控制继电器等做可控开关使用，工作在开关状态。洞洞板4 用于电子元器件搭接测试电路。白光二极管4 作指示灯小型电动机1 4.5V电机，转速200rpm，测试电机桥性能

毕业论文---智能交通灯控制系统设计[1]

目录摘要 (2) 第一章概述 (3) 交通灯的发展及现状 (3) 1.2 单片机说明 (3) 第二章智能交通灯的设计原理 (6) 2.1 智能交通灯的设计框图 (6) 智能交通灯的设计方案及改良措施 (6) 第三章智能交通灯电路设计 (6) 控制器的系统框图 (7) 智能交通灯控制系统电路图......................... 错误!未定义书签。工作原理.. (8) 第四章智能交通灯软件系统设计 (14) 4.1 智能交通灯的软件设计流程图 (14) 4.2 程序源代码 (14) 第五章智能交通灯方案的仿真 (14) 小结 (18) 致谢词 (18) 参考文献 (18) 附录 (21) 附录A：智能交通灯控制程序： (21)

摘要本文介绍的是一个基于PROTEUS的智能交通灯控制系统的设计与仿真，系统根据交通十字路口双车道车流量的情况控制交通信号灯按特定的规律变化。本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改良方法。智能交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。本文还对AT89C51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。最后利用PROTEUS软件，通过其平台对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果说明系统工作性能良好。关键词：PROTEUS、AT89C51单片机、智能交通灯；

第一章概述中国车辆数量不断增加，交通管制的工作量越来越大，利用电脑代替人进行高效交通管理是必然的发展趋势，而让电脑控制的交通灯拥有类似人类的感知智能，具有很强的现实意义，比方通过摄像机让交通灯控制系统获得视觉感知功能，就可以代替人类的眼睛，使系统根据所“看到”交通情况自适应改变管制策略，提高了交通管理的自动化水平，使得交通更高效、更顺畅。目前设计交通灯的方案有很多，有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。目前，国内的交通灯一般设在十字路门，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，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。 1. 2 单片机说明按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。

PLC控制交通灯的设计论文

PLC控制交通灯的设计论文随着城市化进程的不断加速，交通拥堵问题日益突出。为了提高交通运输的效率和安全性，交通信号灯成为城市交通管理的重要工具之一。PLC（可编程逻辑控制器）作为一种高性能的控制系统，已经广泛应用在交通信号灯控制方面。本文将介绍PLC控制交通灯的设计，包括硬件组成、软件设计、系统优化等方面。一、硬件组成 PLC控制交通灯的硬件组成主要包括三个方面：PLC 控制器、交通信号灯、控制开关箱。 PLC控制器是整个系统的核心部件。其功能就是将输入信号转换成输出信号的一种控制装置。在交通灯控制方面，PLC 控制器主要用于控制交通信号灯的状态。交通信号灯是普通的红、黄、绿交通信号灯，从而通过交替颜色的灯光，控制交通流量。控制开关箱是将控制器、信号灯等设施与电源相连的装置。控制开关箱还包括控制开关，以及保险丝和接线端子等电气元件。二、软件设计 PLC控制交通灯的软件设计主要分为两部分：PLC 程序设计和人机界面设计。

PLC程序设计是将硬件组成的控制逻辑通过软件程序实现。在设计过程中，需要实现交通信号灯的颜色变化、时间控制等功能。人机界面设计主要是采用计算机软件设计，实现对PLC控制器的配置、调试和监控。界面通过GUI（图形用户界面）展示，方便相应的操作与调试。三、系统优化 PLC控制交通灯的系统优化主要分为两个方面：时间优化和灯光优化。时间优化主要是调整PLC控制交通灯的时间参数。根据交通流量和交通状况的不同，需要调整不同的时间参数，以实现更加精确的交通信号灯控制。灯光优化主要是对信号灯的灯光进行优化。通过优化灯光的亮度和亮度的变化方式，可以使交通信号灯能够更好地吸引驾驶员的注意力，提高行车安全。本文主要介绍PLC控制交通灯的设计，包括硬件组成、软件设计和系统优化等方面。通过对PLC控制交通灯的设计与实现，可以实现更加高效和精准的交通信号灯控制，从而提高城市交通的安全和便利性。

基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文

目录第1章绪论................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.1研究背景........................................................................................ 错误!未定义书签。 1.2交通灯的国内外发展状况............................................................ 错误!未定义书签。 1.3本文研究的目的和意义................................................................ 错误!未定义书签。 1.4本文研究的主要内容.................................................................... 错误!未定义书签。第2章交通灯控制系统的硬件设计......................................................... 错误!未定义书签。 2.1交通灯控制系统的设计要求........................................................ 错误!未定义书签。 2.2 PLC选型........................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3可编程控制器I/O端口分配......................................................... 错误!未定义书签。第3章交通灯控制系统的软件设计......................................................... 错误!未定义书签。 3.1时序波形图.................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2控制系统的流程框图.................................................................... 错误!未定义书签。 3.3程序梯形图.................................................................................... 错误!未定义书签。第4章系统的软硬件调试......................................................................... 错误!未定义书签。 4.1系统硬件的调试............................................................................ 错误!未定义书签。 4.2系统软件的调试............................................................................ 错误!未定义书签。 4.3系统运行的调试............................................................................ 错误!未定义书签。总结............................................................................................................. 错误!未定义书签。致谢............................................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献..................................................................................................... 错误!未定义书签。第1章绪论 1.1研究背景 19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来，英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。从此，城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关

基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

滨江学院单片机交通灯的控制系统设计学生姓名学号专业通信工程班级指导老师 ——————————— 二Ｏ一三年十二月八日

基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计摘要：本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的智能交通灯控制系统，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，并由74HC244驱动LED数码管显示通行倒计时；左拐、右拐、直行及行人的通行指示灯采用双色高亮度发光二极管，设计中还添加了声音提示电路，方便盲人过人行道。本设计是以软件和硬件相结合的方式来实现，文中给出了具体的硬件电路图和软件流程及程序源码。关键词：智能交通灯，AT89C51，车辆检测，74HC244，LED Abstract: This study is based on AT89C51 single-chip microcomputer intelligent controller for traffic lights control system, traffic signal acquisition, SCM processing, distribution of green light time for each lane, the traffic flowdynamic adjustment, and driven by the 74HC244 LED digital tube display trafficcountdown; traffic lights turn left, turn right, go straight and pedestrian using dual color high brightness light-emitting diode, design also added voice prompt circuit, convenient for the blind to the sidewalk. This design is a combination ofsoftware and hardware to achieve, this paper give a specific hardware circuitdiagram and software flow chart and program source code. Key words: intelligent traffic lights, AT89C51, vehicle detection, 74HC244,LED 1 引言在人类的生活、工作环境中，交通扮演着极其重要的角色，人们无时无刻不与交通打交道。随着我国国民经济的迅速发展和人口的快速增加，人们对各种交通车辆的需求更是越来越大，交通工具的迅猛发展以及道路资源的局限性，交通拥堵问题已成为影响现代城市可持续发展的重要因素。要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的技术手段加以实现。作为车辆通行瓶颈所在的十字路口，找出提高其车辆通行效率，对缓解交通拥堵，提高道路畅通率具有十分现实的意义[1]。国内的在十字路口的交通灯，一般用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车。且绝大多数交通灯的时间

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文摘要：随着城市交通的日益发展，交通信号灯的控制方式也在不断地更新和优化。本文基于单片机设计了一种交通灯控制系统，该系统具有高效、稳定和可靠的特点。首先介绍了交通信号灯的发展背景和现有的控制系统，然后详细介绍了系统的硬件和软件设计，包括信号灯的控制逻辑、硬件电路的设计和单片机程序的编写等。最后进行了实验测试，验证了系统的性能和可靠性。实验结果表明，该交通灯控制系统能够有效地提高道路交通的效率和安全性，具有较好的应用前景。关键词：交通灯控制系统、单片机、硬件设计、软件设计、实验测试第1章绪论 1.1研究背景随着社会的不断发展和人口的快速增长，城市道路上的交通流量也在不断增加。如何保障道路交通的安全和顺畅，成为了一个十分重要的问题。交通信号灯作为一种重要的交通控制设备，对于减少交通事故和提高道路通行效率具有重要的作用。传统的交通信号灯控制方式主要基于定时控制，缺乏智能化和动态性。因此，我们需要开发一种新的交通灯控制系统，以满足现代交通需求。 1.2研究目的与意义本文旨在设计一种基于单片机的交通灯控制系统，提高交通灯的控制精度和灵活性，优化道路通行效率和交通安全性。该系统具有高效、稳定

和可靠的特点，适用于各种道路交通场景，并且可以根据实际情况进行灵活的调整。第2章系统设计与实现 2.1系统框架本系统由三个交通信号灯组成，分别为红灯、黄灯和绿灯。这三个信号灯通过单片机控制，根据交通情况和车辆流量的变化来调整信号灯的显示状态。 2.2硬件设计本系统的硬件设计包括电源电路、信号灯电路和单片机控制电路等。其中，电源电路提供系统所需的电源电压和电流；信号灯电路负责控制信号灯的亮灭；单片机控制电路负责接收和处理输入信号，并控制信号灯的显示状态。 2.3软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序的编写。其中，单片机程序通过交通信号灯的控制逻辑和状态机设计，实现对信号灯的控制和调度。第3章实验测试与结果分析为了验证系统的性能和可靠性，我们进行了一系列实验测试。实验结果表明，该交通灯控制系统能够根据交通情况和车辆流量的变化，合理地调整信号灯的显示状态，提高了道路交通的效率和安全性。第4章总结与展望