1、 毕业论文（设计） 题题 目目 交通信号灯控制系统的设计交通信号灯控制系统的设计 院院 （系）（系） 电子电子与信与信息息技术系技术系 专专 业业 年年 级级 学生姓名学生姓名 学学 号号 指导教师指导教师 年年 月月 2 摘摘 要要 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。 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。交通
2、信号灯控制方式很 多。小型单片机交通控制系统是目前交通管制中应用的较为先进的控制系统。实现的 方法是，首先对控制对象十字路口的车辆通行情况给定最优化方案，然后用单片机加 数字电路来实现。 本设计主要采用 AT89C51 系列单片机通过 I/O 端口来控制红绿灯和 数码管时间显示，以此来达到控制交通的目的。 在正常情况下,该系统实现交通灯定时控制.根据定时时间进行东西和南北方向的 切换.交通灯在红、绿灯交替点亮中,用两个数码管显示点亮的灯还能持续的时间.使 LED 显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步,可在保证交通安全的前提下最大限 度的提高交通效率. 关键词关键词：交通控制; 单片机; LE
3、D 3 目目 录录 绪 论 . 4 1.交通红绿灯的发展历史 . 4 2.道路交通控制的必要性 . 4 1 交通信号灯的设计要求及实现方案 . 6 1.1 交通信号灯的设计要求 6 1.2 交通信号灯的实现方案 7 2 系统分析 8 2.1 系统工作原理. 8 2.2 系统控制信号分析 . 8 3 系统设计 9 3.1 硬件电路设计. 9 3.2 元件介绍 . 10 3.2.1 AT89C51 芯片介绍 . 10 3.2.2 74LS244 芯片介绍. 12 3.2.3 74LS240 芯片介绍 . 13 3.2.4 CD4511 芯片介绍 14 3.3 单元电路设计 16 3.3.1 复位电
4、路 . 16 3.3.2 晶振电路 . 17 3.3.3 LED 红绿灯显示电路 . 18 3.3.4 七段数码管时间显示电路 19 3.3.5 电源电路 . 20 3.4 整机电路原理图分析. 22 3.5 软件设计 . 23 3.5.1 软件控制流程图 23 3.5.2 功能实现 . 27 结论 28 4 绪绪 论论 1.1.交通红绿灯的发展历史交通红绿灯的发展历史 交通指挥信号已有 100 多年的历史了。它经历了从人工到自动，从点到线，从 线到面的控制过程。 随着我国社会经济的发展，城市化、城镇化进程的加快，道路交通堵塞问题日 趋严重， 如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象
5、成为目前我国很多 地方尤其是特大城市急需解决的问题，显然交通灯在其中起着不可或缺的作用。本文 就控制交通灯的方法进行了讨论， 分析了各种方案的性价比， 并用软、 硬件加以实现。 而后，对六车道以上道路的“十字交叉路口交通灯控制”进行了分析。最后，还对城 市交通灯网的控制进行了展望。希望能给有关政府部门一些参考，更好地改善我们的 城市交通。 现今的交通发展迅速， 车辆极具增加， 马路不断扩宽， 人行横道相对较少。 在车流量较大的地段即便有人行横道，行人也很难通过马路。行人自控指示灯系统可 以有效的改善这种状况。特别是像北京这样的大都市，经济飞速发展，车辆繁多，人 口密集。 缓解交通已成为当务之急
6、.例如在我们新校区西门口(塔南路)就是这种情况, 每天进出校门的学生特别多,大多还需要穿过这条繁忙的高速公路,这为学校师生带 来大大的不便.该系统主要应用于交通领域，具有较高的实用价值。该系统利用红灯, 黄灯,绿灯来指挥车辆和行人，以达到车辆停止，行人通行的目的,减少了交通拥挤现 象,为行人节省了时间,即保证行人过马路时的安全，也减轻了交管部门的负担。本产 品面对公共交通设施，并不注重经济收益，而是注重以后潜在的发展，从而带动相关 产业。用户可以完全掌握行人自控指示灯系统的操作方法，以及各个按键的作用科学 技术的突飞猛进直接把我们带进了信息化的社会， 计算机的应用已普及到经济和社会 生活的各个领域. 2.2.道路交通控制的必要性道路交通控制的必要性 经济的发展，城市化速度的加快，机动车辆占有量急剧增加，由此引发出日益严 重的交通问题：交通拥挤甚至堵塞，交通事故频繁，空气和噪声污染严重，公
