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本科学生设计性实验报告 学号： xxxxxxx 姓 名： xxxxxx 学院：xxxxxxxxxxxx 专业、班级： xxxxxxxxxxxxxx 实验课程名称： 单片机模拟交通灯控制 教 师： xxxx 老 师 开 课 学 期： 2013 至 2014 学年 第二 学期 填 报 时 间： 2014 年 6 月 16 日 云南师范大学教务处编印 摘要：本设计是基于单片机控制的交通灯模拟系统的设计。主要内容为设计通行规则，程序的编写，以及通过仿真软件对交通灯设计结果的效果模拟。 通过单片机控制实现如下的通行规则： 1.在遇到有紧急车辆需要优先通过，可通过按下J2，调用中断程序0，实现两车道都是红灯，时间为15秒。 2.遇到主干道A需要通行较长时间，可通过J1控调用中断程序，使A道放行10S。 3.南北方向车道(A车道)和东西方向车道(B车道)两条交叉道路每个车道分别通行30s。 4.将要改变通行方向时，绿灯闪三次。 5.在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮2秒钟，才能变换通行车道。 关键字 交通灯 单片机 控制 1.1 引言 当今，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。 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，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“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，车辆一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嗽叭，就使红灯变为绿灯。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。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。 1.2 设计思想 该设计用单片的P1控制红绿灯的亮灭，用单片机中断系统控制中断，用单片机定时器延时时间的长短,以及用电路知识设计红绿灯电路，并Proteus进行仿真。 2.1电路图 根据常见路口交通灯的结构，可以得到如下的电路： 2. 2程序框图 由电路和真值表可以得到如下的程序编写思路： 一般情况下 注：在遇到有紧急车辆需要优先通过，可通过按下J2，调用中断程序0，实现两车道都是红灯，时间为20秒；遇到主干道A需要通行较长时间，可通过J1控调用中断程序1，使A道放行5S。 2.3 列真值表 由电路图和要实现正常的通行，可得如下真值表。（0状态灯亮，1状态灯灭）： A B R Y G R Y G 1 1 0 30s 0 1 1 1 1 3次 0 1 1 1 0 2s 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 30s 0 1 1 1 1 3次 0 1 1 1 0 2s 1 2.4 编写程序 由构思的程序编写框图以及真值表和单片机知识的如下的程序：