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基于51单片机的交通灯设计论文.pdf
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湖南信息职业技术学院毕业论文
- 3 -
目录
摘要........................................................................................................................................................4
第一章 总体设计思路............................................................................................................................5
1.1
设计背景
...................................................................................................................................5
1.2
设计目的及思路
.......................................................................................................................6
1.2.1 设计目的..........................................................................................................................6
1.2.2 设计思路..........................................................................................................................6
第二章 方案比较、设计与论证.............................................................................................................7
2.1 总体设计方案.............................................................................................................................7
2.2 电源模块方案..............................................................................................................................7
2.3 显示界面方案.....................................................................................................................................7
2.3.1 倒计时显示界面方案.............................................................................................................7
2.3.2 状态灯显示......................................................................................................................8
第三章 硬件设计...................................................................................................................................9
3.1 系统总体硬件方案论证.............................................................................................................9
3.2 STC89C51RC 单片机简介.............................................................................................................9
3.3 单片机最小系统.......................................................................................................................10
3.3.1 时钟电路..........................................................................................................................10
3.3.2 复位电路..........................................................................................................................11
3.4 显示电路..................................................................................................................................11
3.5 电路原理图..............................................................................................................................12
3.6 设计成果..................................................................................................................................14
参考文献…. ..........................................................................................................................................16
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湖南信息职业技术学院毕业论文
- 4 -
摘 要
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?靠的就是交通灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用 MCS-51 系列单片机
AT89C51 为中心器件来设计交通灯控制器,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、实用性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。
关键词:交通灯、单片机、数码管。
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湖南信息职业技术学院毕业论文
- 5 -
第一章 总体设计思路
1.1 设计背景
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
由红绿两块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,当车辆接近时,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喇叭,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。
随着经济的发展,交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。道路拥挤现象
日趋严重,造成的经济损失越来越大,并一直保持大比例的增长。现在交通系统已不能
满足经济发展的需求。由于生活水平的提高,人们对交通运输的安全性及服务水平提出
了更高的要求。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有
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