毕业论文---单片机交通灯控制应用

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1、 1 毕 业 课 题 报 告 题 目 单片机交通灯控制应用 2 目 录 一、 本次课程设计的做题意义和选题背景 1、传统交通灯的简介 2、单片机的特点 二、十字路口智能交通灯系统硬件设计 1、设计要求 2、交通灯管理系统电路原理图 三、试验步骤 四、心得体会 五、参考文献 3 十字路口智能交通灯 一， 本次课程设计的做题意义和选题背景 由于我国经济的快速发展从而导致了汽车数量的猛增，大中型城市的城市交通， 正面临着严峻的考验，从而导致交通问题日益严重，其主要表现如下：交通事故频发， 对人类生命安全造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大； 空气污染和噪声污染程度日益加深等。日

2、常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得不 忍受的问题。在这种背景下，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我 们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。 对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题，是保障交叉口 的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施，是解决城市交通问题的有效途 径。所以，改变和完善我国现有的交通系统已成为当务之急。 交通灯信号灯的出现是人类历史上的一次重大改革，使人类的聚居生活，产生了 深远的影响。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。如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市

3、高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运 输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。随着电子技术的发展，利用单片机技术 对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。 1传统交通灯的简介 在今天，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。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

4、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。 1914 年，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，安装在纽约市 C5 号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止” ，绿灯亮表示“通 行” 。而中国最早的马路交通灯却是诞生于 1928 年的上海英租界。从最早的手牵皮 带到 20 世纪 50 年代的电气控制， 2单片机的特点 4 （1）性价比高，开发周期短，易于产品化， （2）集成度高，可靠性好，抗干扰性强， （3）功能完善，接口多样， （4）低功耗、低电压 一般电源供电电压在 53V 范围内单片

5、机都能正常工作， 供电的下限可达 12V。 （5）总线多样，易于扩展 单片机外部的典型三总线结构,方便系统构扩展,构成各种规模的应用系统。外部 总线增加了 I2C 及 SPI 等串行总线方式, 可根据需要进行并行或者串行扩展。 80C51 是 INTEL 公司 MCS-51 系列单片机中最基本的产品， 它采用 INTEL 公司可靠 的 CHMOS 工艺技术制造的高性能 8 位单片机，属于标准的 MCS-51 的 HCMOS 产品。它 结合了 HMOS 的高速和高密度技术及 CHMOS 的低功耗特征，它继承和扩展了 MCS-48 单 片机的体系结构和指令系统。 80C51 内置中央处理单元、12

6、8 字节内部数据存储器 RAM、32 个双向输入/输 出(I/O)口、2 个 16 位定时/计数器和 5 个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片 内时钟振荡电路。 此外，80C51 还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。 在空闲模式下冻结 CPU 而 RAM 定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下， 保存 RAM 数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。80C51 有 PDIP(40pin)和 PLCC(44pin)两种封装形式。 3MCS51 单片机内部结构有 8 大部分 .一个 8 位的中央处理器 CPU（又称为微处理器） 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是 8 位数据宽度的处理器，能处理 8 位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运 算和控制输入输出功能等操作。 有 128 字节 的片内数据存储器 RAM 8051 内部有 128 个 8 位用户数据存储单元和 128 个专用寄存器单元， 它们是统一 编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用