交通灯实验报告(1).docx

一 摘要 在城镇街道的十字交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口、丁字路口和环形路口的红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现交通管理的自动化。如今，我国城市化迅速发展，机动车数量迅速增加，也对道路交通压力逐渐增大。像以前简单的一组交通灯已经很难有效的管理更为复杂的交通情况，交通灯向更智能，功能更全面的方向发展。 这次课程设计合理的相位，分别有二相位，三相位，四相位，八相位的交通灯。以KEIL为编程工具，PROTEUS为仿真工具分别实现。 二 课程设计内容与要求 二相位交通灯，三相位交通灯，四相位交通灯，八相位交通灯。 进行总体设计，画出原理图。 用Keil编写并调试程序。 用Proteus软件进行仿真。 三 系统设计（硬件，软件） 简要： 本次课程设计中，模拟交通灯控制器，使用的是单片机AT89C51，来控制LED和数码管，红绿黄灯交替，真实模拟交通灯功能，在Proteus中实现。用Keil程序编程。 二相位交通灯 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第1页。 二相位交通灯相位图如下： 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第1页。 第一相位 第二相位 由相位图设计电路图和单片机图如下： 二相位交通灯设计，也是最基本的交通灯设计。它在四个路口处各设红绿灯。如图第二相位中所示：东西走向的路口，红灯变量值为0，表示亮灯，表示此方向禁行，同时绿灯为1 ，表示灭灯；南北走向的路口，红灯变量为1，绿灯为0，表示此方向通行。 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第2页。 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第2页。 二相位电路设计图与单片机图 三相位交通灯 三相位交通灯相位图如下： 第一相位 第二相位 第三相位 由相位图设计的电路图和单片机图如下： 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第3页。东西南北方向均在原基础的直行灯上添加了表示左转禁行或通行的红灯和绿灯。如相位图第一相位显示：在南北方向上，红灯和左转红灯变量值为0，表示亮灯，而其他绿灯为1，表示灭灯；在东西方向，直行绿灯和左转红灯变量值为0，表示此方向车辆尽可以直行，不可左转。其他相位的信号灯具体见代码。 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第3页。 三相位交通灯设计电路和单片机部分 四相位交通灯 四相位交通灯相位图如下：（单向左转） 第一相位 第二相位 第三相位 第四相位 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第4页。由相位图设计的电路图和单片机图如下： 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第4页。 四相位电路图在东西南北方向各加了一组红绿灯来管理单向左转，来禁行或者通行。如相位图的第一相位显示：东西方向两个红灯变量值为0，表示亮灯，两个绿灯为1，表示灭灯，为东西向禁止通行包括左转；南北方向上，北方向上两红灯为0，两绿灯为1，同样禁行，南方向上两红灯变量值为1，两绿灯为0，表示通行，包括左转。其他相位见代码。 四相位的电路设计图和单片机图 八相位交通灯 八相位交通灯相位图如下： 第一相位 第二相位 第三相位 第四相位 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第5页。 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第5页。 第五相位 第六相位 第七相位 第八相位 由相位图设计的电路图和单片机图如下： 在八相位中，东南西北方向各加了一组红绿灯来管理左转方向，并且各路红绿灯都独立控制，独立显示。如图第二相位中：南北方向禁行，即各红灯变量值为0，表示亮灯，绿灯为1，表示灭灯；而在东西方向， 向东方向禁行，向西方向通行，即向东方向各红灯为0，亮灯，向西方向各绿灯为0，亮灯。其他相位见代码。 八相位电路设计图与单片机图 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第6页。 交通灯实验报告(1)全文共7页，当前为第6页。 运行结果 首先，在Proteus中，通过对各不同相位图的理解，修改设计电路图。在Keil中，根据电路设计，定义各信号灯，通过代码的反复调试，正确后，生成.hex文件，在Proteus中，进行调用，实现功能。 通过实验检验，所有结果均正确，功能都实现。 任务分工 我们小组三人中，我主要负责四相位的电路设计以及编程工作。 体会感想 通过这次交通信号灯的课程设计，对于交通管理与控制的理念和技术思想有了进一步的理解，对于交通信号灯的控制原理有了全新的掌握，同时在过程中，锻炼了我的动手能力、分析能力、写作能力和团队协作精神，是学会了使用proteus和keil这两款软件。 同时在实验中，我们在添加新功能的点子中，发现了很多设计过程中的难题，特别是在左转灯中，我们