课程设计--复杂的十字路口交通信号灯控制系统设计

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1、 复杂的十字路口交通信号灯控制系统设计 摘要 自从 1858 年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交 通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增 加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能， 使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效 果。 近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入 人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机 AT89C51 作为核心元件，实现了通过 信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待

2、时间 不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维 护方便等优点，有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位 8 段数码管和 LED 灯显示系统。和复位电 路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制。 关键词：交通灯，单片机， 数码管 目 录 1 绪论 1 1.1 单片机的结构 1 1.2 单片机的分类 2 1.3 单片机的应用 2 2 系统总体方案及设计 3 2.1 总体方案 3 2.1.1 设计要求 3 2.1.2 交通灯分析 3 2.2 单片机选择及参数 5 2.2.1 AT89C51 单片机简介 . 5 2.2.2 主要引脚功能 6 2.

3、2.3 交通灯中的中断处理流程 7 2.3 系统设计 7 2.3.1 系统工作原理 8 2.3.2 系统硬件设计 9 2.3.3 软件设计 9 总 结 14 致 谢 15 参考文献 16 1 绪论 当前，在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技 术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。为使我国尽快实现经济信息化，赶上发达国 家水平，必须加快发展我国的电子信息产业。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结 合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领 域。本文主要介绍用单片机来实现复杂的十字路口的交通灯的管理，用以控制过往车辆 的正常通行。 1.

4、1 单片机的结构 单片机诞生于 20 世纪 70 年代末，经历了 SCM、MCU、SOC 三大阶段。随着微电 子技术、 IC 设计、 EDA 工具的发展， 基于 SOC 的单片机应用系统设计会有较大的发展。 因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。 单 片机的发展 单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快。自单片机 诞生至今，已发展为上百种系列的近千个机种。 近年，由于 CHMOS 技术的进步，大 大地促进了单片机的 CMOS 化。CMOS 芯片除了低功耗特性之外，还具有功耗的可控 性，使单片机可以工作在功耗精细管理状态。这也是今后以 80C51 取代 8051 为标准 MCU 芯片的原因。因为单片机芯片多数是采用 CMOS（金属栅氧化物）半导体工艺生 产。CMOS 电路的特点是低功耗、高密度、低速度、低价格。图 1 是单片机的管脚封装 图1。 图 1 单片机的管脚封装图 1.2 单片机的分类 单片机作为计算机发展的一个重要领域，应用一个较科学的分类方法。根据目前发 展情况，从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总