1、 毕业设计说明书毕业设计说明书 基于单片机的自动控制交通灯系统设计 系 （部） 电气工程系 专 业 机电一体化 班 级 机电 3105 班 姓 名 学 号 指导教师 xx 2012 2013 学年第 1 学期 1 摘要摘要 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。交通信号灯控制方
2、式 很多。本系统采用 MSC-51 系列单片机 ATSC51 和可编程并行 I/O 接口芯片 80C51 为 中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过 8051 芯片的 P1 口设 置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩秒时黄灯闪烁警示。本系 统实用性强、操作简单、扩展功能强。 当前，交通事业蓬勃发展，交通流量年年增长，大、中、小城市的汽车、摩托 车等各种车辆与日俱增，道路交通繁忙，经常有严重堵车现象，特别是在交叉口， 机动车、非机动车、行人来往非常混乱，为了在叉口的各条干道实现合理的科学分 流。本人根据单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点，提 出
3、了一种用 MCS-51 单片机自动控制交通信号灯及时间显示的方法，同时给出了软硬 件的实现方法，为交通指挥自动化提供了一种新的廉价手段，具有一定的推广意义。 关键词关键词：交通灯、自动控制、时间显示器、定时器、延时、外部中断 2 目录目录 摘要摘要 1 目录目录 2 第一章单片机控制交通灯的背景第一章单片机控制交通灯的背景 . 3 1.1 交通灯的背景 . 3 1.2 单片机简介 . 3 第二章第二章 单片机控制交通系统总体设计单片机控制交通系统总体设计 7 2.1 单片机交通控制系统通行方案设计 . 7 2.2 单片机交通控制系统的功能要求 . 8 2.3 单片机交通控制系统的基本构成及原理
4、 . 9 第三章第三章 系统硬件电路的设计系统硬件电路的设计 . 11 3.1 系统硬件总电路构成及原理 11 第四章第四章 系统软件程序的设计系统软件程序的设计 . 16 4.1 程序主体设计流程 . 16 4.2 子程序模块设计 . 17 参考文献参考文献. 21 附录附录 A 22 3 第一章第一章 单片机控制交通灯的背景单片机控制交通灯的背景 1.11.1 交通灯的背景交通灯的背景 1.1.1 交通灯的历史 19 世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。其中， 着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来，英国伦敦议会大 厦前经常发生马车轧人的事故，于是
5、人们受到红绿装启发，1868 年 12 月 10 日，信 号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师 德哈特设计、制造的灯柱高 7 米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯-煤气交通信 号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲 地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩 ，它的前面有两块 红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世 23 天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值 勤的警察也因此断送了性命。 从此，城市的交通信号灯被取缔了。直到 1914 年，在美国的克利夫兰市才率先 恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝
6、加哥等城市， 相继重新出现了交通信号灯。 1.1.2 交通灯的出现 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要， 第一盏名副其实的三色灯(红、 黄、 绿三种标志)于 1918 年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的 一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造， 在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字 路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而 过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一 个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、 黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域 了。 1.21.2 单片机简介单片机简介 1.2.1 单片机的发展历程 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也
