单片机交通灯课程设计报告.doc下载

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摘要：自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交 通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增 加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能 ，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的 效果。 近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入 人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89S51作为核心元件，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、车辆停车等待时间不合 理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方 便等优点，有广泛的应用前景。 本模拟系统有单片机硬/软件系统，8位8段数码管显示系统。和复位电路控制电路等 组成，较好的模拟了交通路面的控制。 一：设计思路 （1）：分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自 己的交通控制的初步方案。 （2）：确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以 及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功 能，还有倒计时显示提示、紧急情况下，全面禁行、黄绿红灯及左转周期随时可调这三 项项特特殊功能。 （3）进行显示电路，按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件 及模块的基本功能要求。 （4）进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，对单片机 内部结构和工作情况做了充足的研究，了解中断以及延时原理，总体上完成了软件的编 写。然后在开发板上进行硬件调试。 二：单片机交通控制系统方案 2.1电源的供电方案 为使模块稳定的工作，必须有可靠的电源。同时由于我们此次设计是基于开发板的，其 内部已经将电源供电模块安装好，为了方便节省时间，我们采用开发板上的电源模块。 2.2显示界面设计 该系统要求完成倒计时功能，又由于所买开发板的限制，我们无法同时分别控制使用开 发板上的LED灯和八段数码显示管，因此我们采取用最右边的两个数码管显示时间，其余 六个数码管分别代表南北、东西方的红黄绿灯及左转信号。 2.3输入方式 受限于开发板，我们采用4x4矩阵键盘输入，其中10个作为0- 9数字键，4个作为输入选择键，两个弃用。 三：单片机的交通控制系统的总体设计 1 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 2 设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行， 持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下： 3 （1）南北、东西方向黄灯都亮3秒，其他灯灭（为了方便演示，我们把初始时间设得较 短，进入程序后，可根据需求用键盘把黄灯时间设定为0-9秒中的任意值） 4 （2）南北方向黄灯灭，同时绿灯亮，东西方向红灯亮，同时黄灯灭，倒计时2秒（为了 方便演示，我们把初始时间设得较短，进入程序后，可根据需求用键盘把黄灯时间设 定为0-99秒中的任意值）。此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。 （3）重复（1） （4）南北方向红灯亮，同时黄灯灭，东西方向绿灯亮，同时红灯灭，倒计时4秒（为 了方便演示，我们把初始时间设得较短，进入程序后，可根据需求用键盘把黄灯时间设 定为0-99秒中的任意值）。此状态下，东西向允许通行，南北向禁止通行。 （5）步骤（1）-（4）循环N次后（默认为1，运行后可设置为0- 9任一值），选择相间执行（6）或（7） （6）南北方红灯，东西方黄灯+绿灯，时长为南北向红灯时间。此时，南北向禁行， 东西向可前行和左转。南北向黄灯，东西方红灯，时长为黄灯时长。回到（1）重新循环 。 （7）南北向黄灯，东西向黄灯，时长为黄灯时长。接着是南北向黄灯+绿灯，东西向 红灯，时长为红灯时长。此时，南北向可前行和左转。回到（1）重新循环。 由于开发板中灯与数码管的端口是同一端口，所以我们决定用剩余的数码管来显示红 绿灯的状态。某个管全亮，代表这个管所代表的灯亮，黄绿灯齐亮表示可左转。 3.2 单片机交通控制系统的功能要求 本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的 信号发生，还能进行倒计时显示，通行时间调整功能和紧急情况全面禁行。 （1）倒计时显示 倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在"停止"和"通过"两者间 作出合适的选择。驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式，并且认 为有倒计时显示的路口更安全。倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时 刻做出复杂判断的1种方法，它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间，帮助驾驶员在"停 止"和"通过"两者间作出合适的选择 。 （2）时间的设置 本设计中 , 相关下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_43934844/87505983?utm_source=bbsseo