课程设计（论文）-基于单片机控制的交通灯的设计.doc

目录
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交通灯的历史背景及意义 1
交通灯的发展和现状 1
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系统总体设计要求 2
2
单片机模块 2
显示模块 2
3
系统总体设计 3
单片机运行的最小系统 3
单片机的时钟电路硬件设计 3
单片机的复位电路硬件设计 4
显示电路设计 5
6
软件流程图设计 6
7
定时时间的设定 7
计数器硬件延时 7
5秒的实现方法 8
8
8
软件调试 8
硬件调试 9
10
11
结束语 13
参考文献 14
附录 14
附录1:单片机控制交通灯设计原理图 15
附录2:单片机控制交通灯设计PCB图 16
附录3:proteus仿真图 17
附录4:单片机控制交通灯设计C语言程序清单 18
附录5:单片机控制交通灯设计元器件目录表 20

交通灯的历史背景及意义
随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现在城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行,实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善,也是城市交通管理工作自动化的重要标志之一。所以,改善与提高现有的交通系统的效率已成当务之急,而提高交通控制系统的效率更是重中之重。
交通灯的发展和现状
早在19世纪,人们就开始研究交通信号,用信号指挥车辆通行,控制车辆进出交叉口的次序。据文献记述,早在1868年,英国伦敦的维斯特明斯特(Westminster)街就安装了红、绿两色的交通信号灯。到1917年,美国的盐湖城开始使用由人工控制的红、黄、绿3色的信号灯。1925年,这种由人工控制的3色信号灯也首次出现在英国伦敦的匹克的时路口。次年,英国人研制出了自己的自动控制信号机。
道路交通系统是一个地区、一个城市的主要组成部分,这个系统的运行状况如何,直接反映了一个地区、一个城市的现代化管理水平。在这一系统中,道路不仅仅是易变化的部分,而其它组成部分则存在着较大的可变性和随机性。只有对这一系统的组成及其运行机理进行科学客观的分析研究,对能制定出科学有效的管理和控制对策,从而保障系统的有效运行。
随着城市机动车辆的不断增加,许多大城市出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效的改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速路的系统研究和控制,告诉道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路藕合处交通状况的制约。所以如何采用合适的控制方法,最大限度的利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解干道车流量繁忙的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

系统总体设计要求
本设计要求用定时器控制交通指示灯,满足以下要求:东西向绿灯与南北向红灯亮5S;东西向绿灯灭,黄灯闪烁5次;东西向红灯与南北向绿灯亮5S;南北向绿灯灭,黄灯闪烁5次。第4项操作后回到第1项操作继续重复。

本系统以单片机STC89C52为核心器件来设计交通指示灯控制系统,系统由电源模块、单片机模块和显示模块组成。系统组成如