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单片机课程设计报告——交通灯控制系统设计.pdf

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. -

交通灯控制系统设计

. 可修编.

单片机课程设计报告

. -

摘要

本设计是针对交通灯系统的设计，由单片机 AT89C51（实物用 AT89S52）、键盘、LED

显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中，构成

的一个完整的微型计算机。AT89C51 单片机是 MC-51 中的子系列，是一组高性能兼容型单片

机，AT89C51 是一个低功耗高性能的 CMOS 8 位单片机，40 个引脚，片内含 4KB Flash ROM 和

128B RAM，它是一个全双工的串行通行口，既可以用常规编程，又可以在线编程。

本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示，对每一位数码分时轮流通电显示，复

位电路采用上电+按钮电平复位，时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中

断处理方式，在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描，已采取相应情况的处理。

对设计方案进行电路硬件设计，并将已编程的程序载入调试，可以得到理想的实验效果。

系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和 B 道上均

有车辆要求通过时，A、B 道轮流放行。A 道放行 25 秒，B 道放行 20 秒。一道有车而另一

道无车，交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通

车辆通行，A、B 道均为红灯，紧急车由 K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1 秒钟。

系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点

亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

- . 可修编.

. -

1 引言- 1 -

1.1 交通灯的重要作用- 1 -

1.2 该交通灯系统的特点- 1 -

2 系统总体方案及硬件设计- 2 -

2.1 原理框图- 2 -

2.2 设计功能- 2 -

2.3 交通灯控制系统各部分硬件组成- 2 -

2.3.1 复位部分- 2 -

2.3.2 时钟电路部分- 3 -

2.3.3 路口指示灯部分- 3 -

2.3.4 显示部分- 3 -

2.4 元器件清单- 4 -

3 软件设计- 5 -

3.1 交通灯控制系统软件流程图及程序分析- 5 -

3.1.1 主程序流程图及程序模设计- 5 -

3.1.2INT0 中断服务程序流程图及程序模设计- 6 -

3.2 路口指示灯部分- 7 -

3.3 显示部分- 7 -

4. Proteus 软件仿真- 8 -

5 课程设计体会- 10 -

参考文献- 10 -

附 1：源程序代码…………………………………………………………………………… -13 -

附 2：系统原理图 31

- . 可修编.

. -

概述

本设计是根据单片使机原理就交通灯的系统作出的，由于车辆的增多，所以交通灯在现

代道路交通中起着越来越重要的作用。为了解决这些问题，我们更应该提高交通控制和管理

水平，合理使用现有交通设施，充分发挥其能力，提高交通效率，促进和谐交通的建立。

1.1 交通灯的重要作用

交通灯在城市交通中起着重要的作用，它与人们日常生活密切相关，是人们出行的安全

保障。如今随着人们生活水平的提高，对交通管制也提出了更高的要求，因此提供一个可靠、

安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。该设计在熟练掌握单片机原理及其

应用技术的使用方法基础上，综合应用单片机原理、微机原理、微机接口技术、proteus软件

等课程方面的知识，设计一个采用AT89C51单片机控制的交通灯控制电路。能方便的对交通灯

进行控制，使交通更和谐。

1.2 该交通灯系统的特点

本系统结构简单，操作方便；可实现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具

有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结

构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

- . 可修编.

. -

系统总体方案及硬件设计

2.1 原理框图

根据设计功能及要求，我们可得系统的原理框图如图（1）所示。

复位

电路

数据信号

交通灯

振荡电路

单

片

机

LED

段码

调时、紧急情况处理

片选

数

码

管

图（1）系统原理框图

2.2 设计功能

1.完成交通灯的基本功能，结合实际情况，控制红、黄、绿交通灯的亮和灭.其工作流程

是：绿、黄、红分时间段开通，循环往复，计时电路以秒为单位作倒计时，计数为 0 时进行

切换，计时时间可由 LED 数码管显示（需符合交通规则）；

2.红、黄、绿交通灯的亮和灭的时间可调节;

3.若有交通异常情况，可以通过按键处理目前的紧急状态;

4.采用 LED 数码管显示红或绿交通信号灯亮的剩余时间；

5.通过按键设定红和绿交通信号灯亮一次的总时间；

6.控制东西方向和南北方向的红、黄、绿交通灯的亮和灭；

7.夜间控制功能，按键进入夜间模式，黄灯闪亮；

8.控制系统的原理图和接线图采用 PROTEL,PROTEUS 等专用绘图软件绘制。

2.3 交通灯控制系统各部分硬件组成

复位部分2.3.1

复位电路采用上电+按钮电平复位是上电复位与按钮复位的组合，当振荡频率是 6MHz 时，

电容 C 取 22 uf, R 取 1K



，Rs 取 200



左右。上电瞬间复位端（RST/Vpd）的电位与 Vcc 相

同，随着充电电路电流的减少，RST/Vpd 的电位下降，最后为 0V，当按钮按下后，电源 Vcc

通过电阻 R，施加在单片机复位端 RST/Vpd 上实现复位，电路连接图如图（2）:

- . 可修编.

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P13145621

2023-05-04

资源内容详实，描述详尽，解决了我的问题，受益匪浅，学到了。
m0_75244874

2023-06-11

资源不错，很实用，内容全面，介绍详细，很好用，谢谢分享。
2301_82343152

2024-03-09

发现一个宝藏资源，资源有很高的参考价值，赶紧学起来~

G11176593

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