单片机课程设计报告——交通灯控制系统设计.doc

【交通灯控制系统设计】 交通灯控制系统是城市交通管理的核心组成部分，有效地协调道路通行权，确保交通安全与效率。在本设计中，我们利用了单片机技术来实现这一系统，特别是选择了AT89C51（实际应用中为AT89S52）作为核心处理器。AT89C51是一款低功耗、高性能的CMOS 8位单片机，具有4KB的Flash ROM和128B的RAM，具备全双工串行通信接口，并支持在线编程。 系统设计包括了人行道、左转、右转以及基本的交通灯功能。当A道和B道同时有车辆通行需求时，会轮流放行，A道放行时间为25秒，B道为20秒。如果仅有一条道上有车，系统会立即响应让有车的车道通行。紧急情况处理机制是通过K2开关模拟，此时所有方向的灯变为红色，允许紧急车辆优先通过。在绿灯转为红灯的过程中，黄灯会闪烁1秒作为过渡。 硬件设计部分，系统包含了以下几个关键组件： 1. **复位电路**：采用上电加按钮电平复位，确保系统启动时处于预设状态。 2. **时钟电路**：内部时钟产生方式，为系统提供稳定的时间基准。 3. **路口指示灯**：使用LED显示，通过单片机控制各个方向的灯色变化。 4. **显示局部**：用于显示倒计时、时间设置等信息，可能采用数码管动态显示技术，通过分时轮流通电实现每位数码管的显示。 软件设计方面，主要涉及以下内容： 1. **主程序**：设定交通灯控制逻辑，包括各灯状态的切换和时间管理。 2. **中断服务程序**：例如INT0中断，用于处理特殊情况如紧急车辆的优先通行请求。 3. **路口指示灯控制**：编写程序控制不同灯的亮灭状态。 4. **显示模块**：更新显示屏上的时间和状态信息。 在开发过程中，使用Proteus软件进行仿真，验证设计的正确性。通过不断的调试和优化，可以实现理想的实验效果。 此外，系统还具备时间设置、倒计时显示、分时段调整信号灯时间以及手动控制功能，以适应不同的交通需求和特殊情况。这使得该交通灯控制系统具备了较高的灵活性和实用性，有助于提高道路交通效率并保障行车安全。 通过本次课程设计，不仅掌握了单片机的基础知识和应用技巧，也了解了交通管理系统的基本原理和设计方法，增强了实践操作能力和问题解决能力。同时，这也为未来深入研究智能交通系统、自动化控制等领域奠定了坚实的基础。