云南师范大学交通灯控制系统设计性实验报告详解.docVIP

本科学生设计性实验报告 学号 姓名 leiguopan 学院 物电学院 专业、班级 光电子技术科学 实验课程名称 单片机原理与应用实验 教师及职称 开课学期 2013 至 2014 学年 第二 学期 填报时间 2014 年 6 月 10 日 云南师范大学教务处编印 引言 现在，红黄绿灯安装在各个道路口上，交通灯已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，蓝两色的信号灯，用以指挥马车通行。这算是世界上最早的交通信号灯了。早在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，就安装了煤气红绿灯来指挥过往车辆。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，造成警察受伤，所以就被取消了。 在美国出现了电气启动的红绿灯，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯表示“停止”，绿灯表示“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喇叭，红灯就变为绿灯。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，使交通管制变得方便有效，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，除非设定某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。红灯是禁止通行信号，红灯亮时，通行的车辆必须在路口的停车线前停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分越过停车线而不能安全停车时可以通过。 我们现在生活中常见的是，交通灯和倒计时时间显示，倒计时时间一般是设定后不变的。现在城市车辆拥堵，当遇到车辆拥堵和道路 情况复杂的时候就显得力不能及了。有些主干道路采用了车流量检测器，对道路行驶的车辆进行统计，了解道路的通行状况。本文设计了，对现在交通控制系统做一个初步的模拟，并探讨更有效的缓解交通压力的解决方案。 摘要 本报告是以十字路口交通灯的控制系统为研究对象，以交通控制基本理论为基础，运用单片机技术原理与应用，对智能交通灯控制系统进行分析研究并做出模拟应用。报告论述了基于STC89C52单片机的交通灯控制系统，以STC89C52单片微型计算机作为系统的控制元件，实现发光二极管点亮以及中断等功能。该系统设计了红绿灯转换。电路主要包括：单片机主控模块、红绿灯转换模块等。本系统简单模拟现有的交通灯系统。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 实验设计方案 实验序号 一 实验名称 基于模拟交通灯控制设计 实验时间 2014.6.09 实验室 同析3栋114（理论） 412（实践） 小组成员 雷国攀 实验目的 本系统运用单片机模拟交通灯控制系统设计，要求学生熟练掌握单片机如MCS-52系列单片机的构成及工作模式，学会使用其32个I/O端口以及中断、定时器设定等功能。通过了解现有的交通灯控制系统，运用单片机及其它一些电子元件建立一个微控制交通灯系统。 本课题研究的内容有如下几个方面： （1）基于STC89C52单片机模拟交通灯控制系统的工作原理。 （2）基于STC89C52单片机模拟交通灯控制系统的硬件设计。 （3）基于STC89C52单片机模拟交通灯控制系统各组成模块原理及其硬件电路设计。 （4）基于STC89C52单片机模拟交通灯控制系统的程序设计 2． 实验原理、实验流程或装置示意图 方案的设计思路： 本方案以学校附近的景明南路与聚贤街交汇处的十字路口为对象进行设计分析。东西（聚贤街）、南北（景明南路）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，转向灯亮允许转向。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯点亮时间为东西（聚贤街）、南北（景明南路）两干道的公共停车时间，表1为指示灯点亮的方案，假设东西方向和南北方向车