基于单片机的交通灯课程设计报告.doc

摘要 本设计是一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，而计算机技术怎样与实际 应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中 空前活跃的领域。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？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。本系统由单片机 系统、按键、四位数码管显示、交通灯演示系统组成。设计一个用于东西、南北走向的 交通管理。南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆 交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行间为20秒。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。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。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在 不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用 系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据 具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的 正常运作。 关键词：交通灯；单片机；AT89S52 目录 1 概述……………………………………………………………………………… 3 1.1设计背景……………………………………………………………………… 3 1.2设计任务…………………………………………………………………… 3 2 系统总体方案及硬件设计……………………………………………………… 4 2.1 AT89S52单片机简介………………………………………………………… 4 2.2 系统硬件电路的设计 ………………………………………………………4 3 软件设计………………………………………………………………………… 7 3.1 交通灯的设计程序流程图…………………………………………………… 7 3.2定时器0及中断响应………………………………………………………… 8 4 Proteus软件仿真…………………………………………………………………10 4.1仿真电路图…………………………………………………………………… 10 4.2 仿真步骤………………………………………………………………………10 5 课程设计体会…………………………………………………………………… 11 参考文献……………………………………………………………………………11 附1: 源程序代码……………………………………………………………… 12 附2: 系统原理图……………………………………………………………… 18 1 概述 1.1 设计背景 如今随着人们生活水平的提高，车辆越来越多，交通事故频繁发生。交通信号灯的出 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。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。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。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。 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制 检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一 个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具 体应用对象特点的软件结合，加以完善。 本系统设计一个基于单片机的交通灯控制系统。能方便的对交通灯进行控制，使交通 更和谐。 1.2设计任务 1）设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向 （支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支 干道每次通行间为20秒，时间可设置修改。 2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道； 3）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。 4）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显 示器进行显示（采用计时的方法）。 5）一道有车而另一道无车（实验时用开关 K0 和 K1 控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行。 6）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。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1 AT89S52单片机简介 AT89S52是