毕业论文(设计)--单片机控制的交通灯系统设计报告.doc

【交通灯系统设计概述】 交通灯系统是城市交通管理的核心组成部分，它的存在旨在保障交通流畅，减少交通事故。本文将详细探讨一个基于单片机控制的交通灯系统设计，该设计适用于本科课程设计，旨在让学生掌握单片机原理、微机接口技术和微机原理等知识的应用。 【设计核心——单片机】 在本设计中，使用了AT89S52单片机作为控制器。AT89S52是一种低功耗、高性能的8位微处理器，拥有丰富的I/O端口和内置定时/计数器，适合于构建各种控制系统。在这个交通灯系统中，AT89S52的定时/计数器0被配置为定时器，用于控制交通灯的切换时间和显示倒计时。通过P0口，单片机能够输出信号到LED显示器，显示当前灯的状态和剩余通行时间。 【系统功能】 1. **车道交替**：系统控制南北主干道和东西支干道的车辆交替运行。主干道通行时间为30秒，支干道为20秒，且这些时间可设置修改。 2. **黄灯过渡**：在绿灯转换为红灯时，黄灯会先亮5秒作为缓冲。 3. **黄灯闪烁**：黄灯亮时，每秒闪烁一次，以提醒驾驶员即将变灯。 4. **时间显示**：每个方向的红、黄、绿灯亮的时间都会在LED显示器上显示，通过计时方法实现。 5. **优先通行**：若一条车道有车，而另一条无车，系统能立即响应，让有车的车道放行。实验中，通过开关K0和K1模拟车辆的存在。 6. **紧急情况处理**：紧急车辆通过时，所有车道显示红灯，禁止普通车辆通行，紧急车辆由开关K2模拟。 【设计流程】 设计过程包括资料收集、硬件设计、软件设计、Proteus仿真和设计总结。根据交通灯的功能需求，绘制系统原理框图，然后分析各电路模块，选择合适的元器件。接着编写程序，利用单片机的中断技术模拟紧急车的优先请求。在软件部分，需要编写中断程序和主程序，根据流程图完成子程序的编写。通过Proteus仿真验证设计的功能。 【历史背景】 交通信号灯的历史可以追溯到19世纪，从最初的燃气信号灯到现在的电子控制，其发展伴随着科技进步，不断优化交通管理效率。1914年，美国出现了第一套电气控制的红绿灯，1968年的联合国协议进一步规范了信号灯的含义，以保证交通安全。 【设计意义】 该设计不仅锻炼了学生们的理论知识应用能力，还体现了单片机控制在现代交通管理中的重要作用。通过这样的设计，可以模拟实际交通环境，测试和优化交通灯系统，为城市交通规划提供参考。 关键词：单片机，交通灯系统，LED显示