基于51单片机的交通灯设计

师范大学

基于51单片机的交通灯设计

学 院：电气工程及自动化学院专 业：班 级：姓 名：学 号：指导老师：实训地点：word文档 可自由复制编辑

测控技术与仪器

摘 要

本系统由单片机系统、数码管显示、交通灯演示系统组成。系统包括东西直行、南北直行、以及基本的交通灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

本设计是单片机控制的交通灯控制系统。单片机即单片微型计算机。由RAM，ROM，CPU构成，其集定时、计数和多种接口与一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛的应用于只能产业和工业自动化上。

本设计的意义在于通过具体控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。使大家能在实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。

红绿灯控制是智能交通系统的一个重要部分，本文给出了一个用单片机控制的简易交通红绿灯自动控制系统。该系统适用于十字路口，并对放行和禁行时间进行倒计时显示（秒）。

在车辆通行繁忙的十字交叉路口设置的交通灯控制系统，其特点是：道路较窄而车流量较大，主干道，支干道的车辆通行时间不等，同时设有道路应急控制。具体的情况是：在正常的情况下，东西通行时间为30秒，南北通行时间为30秒，每个方向在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道。而且有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行。

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目录

1 概述

1.1课题名称……………………………………………………………………3 1.2设计要求……………………………………………………………………3 1.3设计意义……………………………………………………………………3 2 系统总体方案及硬件设计

2.1芯片的选择与简单介绍……………………………………………………4 2.2系统方框图…………………………………………………………………5 2.3工作原理……………………………………………………………………5 2.4电路原理图…………………………………………………………………6 2.5单片机最小系统……………………………………………………………6 2.6时间显示电路…………………………………………………………… 7 2.7交通灯电路……………………………………………………………… 7 3 Proteus软件仿真

3.1系统仿真电路图………………………………………………………… 8 3.2仿真结果分析…………………………………………………………… 10 4课程设计体会…………………………………………………………………10 5 参考文献………………………………………………………………………11 6附录………………………………………………………………………………12

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1 概述

1.1课题名称

单片机控制的交通灯控制系统设计 1.2设计要求

1）南北方向车道和东西方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为30秒，时间可设置修改；

2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道； 3）黄灯亮时，亮3秒；

4）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）；

5）有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。 1.3设计意义

国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。

基于传统交通灯控制系统设计过于死板，红绿灯交替是间过于程式化的缺点，智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义，它能根据道路交通拥护，交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术．提出了软件和硬件设计方案，能够实现道路的最大通行效率。

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2 系统总体方案及硬件设计

2.1芯片的选择与简单介绍

主控芯片采用AT89S52单片机（其管脚图如图－１

所示）。单片机，亦称单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。于是，微型计算机（即单片机）在这种情况下诞生了。纵观生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子 宠物等，这些都离不开单片机。

（图－１）

单片机以体积小、功能全、性价比等诸多优点而独具特色，在工业控制、尖

端武器、通信设备、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。如果说C语言程序设计课程设计的基础课，那么单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计基础课。

上排：1，g,f,a,b

下排：d,dp,e,c,2

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