毕业设计基于单片机的多种路口交通灯控制器的设计与实现个人分享.docVIP

摘 要 随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升, 交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失。交为了改善交通秩序减少交通事故，交通灯起着越来越重要的作用。我利用学过的单片机知识，设计了常见的十字路口和丁字路口交通灯。首先，进行了实际调查，调查了多种路口交通灯,如： 十字路口交通灯、丁字路口交通灯、 BRT交通灯等。由于自己的水平有限，电路器件的缺乏，最终设计并仿真了最常见的十字路口和丁字路口交通灯。实现了功能简单的交通灯控制系统，虽然功能简单，但可以进行设置等功能，如果条件允许我会实现功能较全的交通灯控制系统。本设计中的主控芯片是AT89C52，用Proteus进行了仿真，用Keil 来进行了程序编译，用STC-ICP-V 来进行了程序下载。 关键词：交通灯；单片机；AT89C52 目 录 1 技术知识 1 1.1 交通灯简介 1 1.2交通灯的应用 1 1.3 交通灯的发展趋势 1 1.4单片机简介 2 1.5主要芯片介绍 4 1.6单片机开发工具仿真简介 6 1.6.1 Keil 简介 6 1.6.2 Proteus 简介 7 1.7 交通灯控制系统的内容及意义 7 2 交通灯控制系统设计 8 2.1 实际调查 8 2.1.1 十字路口交通灯的实用情况 8 2.1.2 丁字路口交通灯的实用情况 11 2.1.3 BRT交通灯的实用情况 12 2.2 系统功能设计 13 2.3 系统结构 13 2.3.1设置模块设计 14 2.3.2显示模块设计 14 2.3.3复位模块设计 16 2.3.4紧急处理模块设计 16 2.4模块实现 17 2.4.1 设置模块的实现 17 2.4.2 显示模块的实现 18 2.4.3复位模块的实现 19 2.4.4紧急处理模块的实现 20 2.5遇到的主要难点 22 2.5.1编程中遇到的难点和解决方法 23 2.5.2不同道路的关系（数据）分析和解决方法 23 3 系统仿真 24 3.1 仿真过程 24 3.2 功能的仿真 25 4 系统测试 28 4.1测试效果 28 4.2测试存在的问题和不足 28 4.3改进/升级余地 28 结束语 29 参考文献 30 致谢 31 1 技术知识 1.1 交通灯简介 交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯，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。也就是说，绿灯亮时，准许车辆通行，黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；红灯亮时，禁止车辆通行。 1.2交通灯的应用 随着经济的增长和人口的增加，人们生活方式不断变化，人们对交通的需求不断增加。城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重，由此造成巨大的经济与时间损失。为了保证交通安全，预防交通阻塞，交通灯得到了广泛应用。如今交通灯已经成为人们生活中不可或缺的一部分，是维护交通秩序的重要工具，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。交通信号灯是城市交通有序、安全、快速运行的重要保障，而保障交通信号灯正常工作就成了保障交通有条不紊运行的关键。要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。 通常情况下，交通信号灯控制未考虑紧急车辆通行(例如:消防车执行紧急任务时,两车道都应等待消防车通过)。由于交通信号灯控制系统缺乏有效的应急措施,导致十字路口交通受阻,造成了不必要的经济损失。交通灯是交通安全的关键,它的有无作为交通安全检查的重要依据,是交通秩序正常进行的有力保障。随着社会的发展，车辆也越来越多了，交通阻塞和拥挤成了一个常见的现象，因此，也成了人们的关注问题之一。 1.3 交通灯的发展趋势 我国最早的马路红绿灯，是于1928年出现在上海的英租界。随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。随着科学技术的进步,电子科学技术也已日益成熟,它能较好的解决系统中硬软件方面要求的技术难题。为此,单片机AT89C51为中心芯片来设计交通灯控制电路的红绿灯和左右转弯通行。同时,接入LED数码管可以显示倒计时来提醒行驶者,并且用中断处理解决紧急通行问题,使交通灯控制系统更具人性化、智能化。比如：我市的交通灯由以前的园三色灯(如图1-2)，发展成了有箭头形的交通灯(如图1-1)，BRT交通灯(