课程设计---十字路口交通灯控制系统设计

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1、 1 前言前言 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生 活的自动控制系统开始进入了人们的生活， 以单片机为核心的各种系统也越来越 多。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐 全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的 发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。 城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、 交通信号灯控制与交通疏导的 计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。城 市机动车量的不断增加使许多大中城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷 运行的情况，因此，如何改进交通灯的设计

2、、有效的疏导交通，使其更好的适应 城市交通的发展也成为了一个重要课题。 本次设计为十字路口交通灯控制系统设计,硬件部分它以 8031 单片机为核 心,并在此基础上扩展了程序存储器 （EPROM） 2764、 静态数据存储器 （SRAM） 6264， 利用地址锁存器 74LS373 扩展 I/O 并行接口芯片 8255A。软件部分它结合定时/ 计数等知识进行程序编译。 2 第一章第一章 系统系统设计概述设计概述 1.1 1.1 设计目的设计目的 1、通过交通信号灯控制系统的设计，掌握 80C52 并行口传输数据的方法,以控制 发光二极管的亮与灭； 2、用 80C52 和 8255 作为输出口,控

3、制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理. 3、通过单片机控制设计，熟练掌握单片机语言的编程方法，将理论联系到实践 中去，提高我们的动脑和动手的能力； 4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。 1.2 1.2 设计任务与要求设计任务与要求 1.用单片机扩展一片 8255， 用 12 个发光二极管模拟一个十字交叉路口的红、 绿、 黄灯，并设置二个紧急放行按键 2.正常行驶时，东西或南北方向的灯按绿灯亮 10 秒，黄灯闪烁 3 秒，红灯亮 12 秒控制 3.当东西或南北方向的紧急放行按键按下时，如果禁行方向为红灯，则红灯继续 维持 12 秒；如果禁行方向为绿灯，则立即变为黄灯闪烁 3 秒；如

4、果禁行方向为 黄灯，则黄灯继续维持 单 片 机 8255 LED 灯 紧急放行按 3 第二章第二章 系统组成及工作原理系统组成及工作原理 2.1 2.1 、十字路口基本情况十字路口基本情况分析分析 图2-1是一个典型的十字路口示意图。分别用1、2、3、4表明东、南、西和 北四个流向的主车道,每个主车道置有一个交通灯，用于指示对面车辆的左转、 右转和直行。1号路口的左转灯亮时，即表示对面3号路口的车可以向左转行驶。 每个路口的情况都不尽相同，要根据具体的情况来设置各个方向的放行时 间。假设,1、3方向是主干道，车流量比较大，可以将1、3路口的直行灯亮的时 间设得比较长；而2、4路口是一般道路，那么2、4路口直行灯亮的时间可以设得 短一点。左转灯和右转灯放行的时间一般应比直行灯放行的时间要短。通常情况 下，主干道直行时间应在40-60秒左右；左转和右转通行时间应在15-30秒之间。 每个路口应设置时间指示灯，用来显示剩余的通行时间，并在时间快用尽时，交 通灯闪烁一定的次数，用来提醒行人。完成一个循环应在2分钟以内，以免引起 车辆等待过长的时间。 图 2-1 十字路口示意