交通信号灯课程设计---交通灯控制系统设计

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1、 单片机课程设计单片机课程设计 题题 目：目： 交通灯控制系统设计交通灯控制系统设计 班 级： 自动化 071 班 姓 名： 学 号： 指导教师： 设计时间： 2010.7.19 2010.7.23 评语： 成绩 单片机课程设计 - 2 - 目录目录 1 1、引言、引言 . - 3 - 2 2、设计方案及原理、设计方案及原理 - 3 - 3 3、硬件设计、硬件设计 - 4 - 3.1 硬件原理框图 - 4 - 3.2 信号灯模拟部分电路设计 - 4 - 3.3 开关电路设计 - 5 - 3.4 全电路图 - 6 - 3.5 主要芯片介绍 - 7 - 3.5.1 主要特性. - 8 - 3.5.

2、2 管脚说明 - 8 - 4 4、软件设计、软件设计 - 10 - 5 5、总结、总结 . - 11 - 6 6、参考文献、参考文献 - 12 - 7 7、附录、附录 . - 12 - 7.1 源程序 - 12 - 单片机课程设计 - 3 - 基于基于 AT89C51AT89C51 单片机的交通灯控制系统设计单片机的交通灯控制系统设计 1 1、引言引言 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这 一技术在 19 世纪就已出现了。 1858 年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械 扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。

3、1868 年， 英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上， 安装了世界 上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停 止”，绿色表示“注意”。1869 年 1 月 2 日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被 取消。 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组 成，1914 年始安装于纽约市 5 号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿 灯亮表示“通行”。 1918 年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一 种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来 启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就

4、使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行 人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯 的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。 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。1968 年，联合国道路交通和道路标志信号 协定对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直 行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让 合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号， 面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的 车辆不能越过停

5、车线， 但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉 路口。 2 2、设计方案设计方案及原理及原理 交通控制系统主要控制 A、 B 两车道的交通， 以 AT89C51 单片机为核心芯片， 通过控制三色 LED 的亮灭来控制个车道的通行； 另外通过 3 个按键来模拟各车道 单片机课程设计 - 4 - 有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。根据设计要求，制定总体设计思想如下： 1、正常情况下运行主程序，采用 0.5s 延时子程序的反复调用来实现各种 定时时间。 2、一车道有车而另一道无车时，采用外部中断 1 执行中断服务程序，并设 置该中断为低级优先级中断。 3、有紧急车辆通过时，采用外部中断

6、0 执行中断服务程序，并设置置该中 断为高级优先级中断，实现二级中断嵌套。 3 3、硬件设计硬件设计 3.13.1 硬件原理框图硬件原理框图 图 1 硬件原理框图 3 3. .2 2 信号灯模拟部分电路设计信号灯模拟部分电路设计 用 12 只发光二极管模拟交通和信号灯，如下图： A T89C51 单片机 复位电路 晶振电路 按键电路 A 道 LED 显示电路 B道 LED 显示电路 单片机课程设计 - 5 - 图 2 模拟部分电路设计图 发光二极管简称为 LED。由镓（Ga）与砷（AS） 、磷（P）的化合物制成 的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光 二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化 镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。 3.3.3 3 开关电路设计开关电路设计 单片机课程设计 - 6 - 图 3 开关电路设计图 分别以按键 SWA、SWB 模拟 A、B 道德车辆检测信号，开关 SWA 按下时，