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基于51单片机的交通灯控制系统设计说明.docx
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目录
一引言 .................................................. 2
二概要设计 .............................................. 2
2.1 设计思路............................................................. 2
2.2 总体设计框图 ......................................................... 2
三 硬件设计 ............................................. 3
3.1LED 循环电路设计 ...................................................... 3
3.1.1 89cs51 单片机概述 .............................................. 3
3.1.2 LED 循环说明 ................................................... 5
3.2 倒计时显示电路....................................................... 5
3.2.1 74LS164 芯片 ................................................... 5
3.2.2 共阴极数码显示管............................................... 6
3.2.3 倒计时电路..................................................... 6
3.2.4 急通车电路.................................................... 7
四 软件按设计 ........................................... 7
4.1 程序流程图:......................................................... 7
4.2 LED 红绿灯显示 ....................................................... 8
4.3 倒计时显示 ........................................................... 9
4.4 急通车控制........................................................... 9
4.5 程序代码 ............................................................. 9
五 总结 ................................................. 9
参考文献 ................................................ 9
附录一: ................................................ 9
附录二: ............................................... 10
. . .

基于 51 单片机的交通灯控制系统设计
摘要:
在日常生活中,交通信号灯的使用,市交通得以有效管理,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。交通灯控制系统由 80C51 单片机、键盘、LED
显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED 信息显示功
能,市交通实现有效控制
。
关键词:
交通灯,单片机,自动控制
一引言
当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这
个技术在 19 世纪就已经出现了。
1858 年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号
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会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两
以旋转方式玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869 年 1 月 2 日,煤气
灯爆炸,是警察受伤,遂被取消!
电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成,1914 年
始装于纽约市 5 号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。
信号灯的出现,使得交通得以有效的管理,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。绿灯时通行信号灯,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非两
一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口行驶的车辆和过人行横线的
行人优先通行。红灯是禁行信号灯,面对红灯的车辆必需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,但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车
的可以进入交叉路口!
二概要设计
2.1 设计思路
利用单片机实现交通灯的控制,该任务分以下几个方面:
a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的 LED 灯分别接
在 P1 个管脚,用软件实现。
b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示,串行并出或者并行并出实现。
C 实现急通车。这需要人工实现,编程时利用到中断才能带到目的,只要有按钮按下,
那么四个方向全部显示红灯,禁止以诶车辆通行。当情况解除,让时间回到只能隔断处继续
进行。
2.2 总体设计框图
见图一:
. . .

倒
计
时
显
示
强 通 车 控 制
图一
三 硬件设计
3.1LED 循环电路设计
3.1.1 89cs51 单片机概述
MCS-51 单片机部结构:
89CS51 是 MCS-51 系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
89CS51 单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、
并行接口、串行接口和中断系统等极大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,
现在分别加以说明。
*中央处理器:
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是 8 位数据宽度的处理器,能处理 8
位二进制数据或代码,CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统的工作,完成运算和控制输
入输出等操控。
*数据存储器(RAM):
89CS51 部有 128 个 8 位用户数及存储单元和 128 个寄存器单元,他们是统一编址
的,专营寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户
数据,所以,用户能使用的 RAM 只有 128 个,可存放读写的数据,运算的中间结果
或用户自定义的字型表。
*程序存储器(ROM):
89CS51 共有 4096 个 8 位掩膜 ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。
*定时/计数器(ROM):
. . .
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