文档介绍：毕业设计论文
基于单片机的交通灯控制系统设计
摘要:对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。系统功能为:以MCS-51系列单片机作为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。
在对系统功能分析的基础上,提出了三种设计方案,经比较,选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。设计包括硬件和软件两大部分。硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。选用Atmel公司的AT89S52单片机作为控制核心,东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示,时间显示采用三位LED显示器,交通灯显示则采用红绿双色高亮发光二极管来模拟。软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。
在实验板上制作了基于单片机的交通灯控制系统样机,对硬件和软件部分分别进行了调试,再进行了软硬件联调,得到的交通灯控制系统样机实物,可圆满地完成毕业设计任务书所要求的功能。
关键词: 交通灯;单片机;AT89S52
目录
1 概述 1
课题研究背景与意义 1
课题设计内容 1
2 系统设计 1
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系统软件的设计 11
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3 系统调试 14
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4 结束语 20
参考文献 21
致谢 22
附录 23
附录1 基于单片机的交通灯控制系统电路原理图 23
附录2 基于单片机的交通灯控制系统PCB图 23
附录3 基于单片机的交通灯控制系统程序清单 23
基于单片机的交通灯控制系统设计
1 概述
课题研究背景与意义
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。资料显示,对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明:每年在交叉路口的时间延误,折成经济报失为20亿美元;而在我国北京市,当早晚交通高峰时,交叉路口处的排队长度竟达1000多米,有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口,这时一辆车为通过一交叉路口,往往需要半个小时以上,时间损失相当可观。
我国是一个历史悠久、人口众多的国家,城市数量随着社会的发展不断增多。随着城市化进程的大大加快,诱发的交通需求急剧增长,供需矛盾不断激化,严重的交通问题也随之而来。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。
十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊,这一切要归功于城市交通控制系统中的交通灯控制系统。交通灯控制系统对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果,使城市交通得以有效管理。
交通灯可以采用PLC、单片机等控制方法。利用单片机实现对交通信号灯的实时控制,只要采用一块单片机,加上简单的接口与驱动放大电路,即可实现,具有成本低,可靠性高的特点。
课题设计内容
本课题对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。以MCS-51系列单片机为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,用于十字路口的车辆及行人的交通管理。东西南北四个路口具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,并分别用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。
设计交通灯控制系统硬件电路与软件控制程序,对硬件电路与软件程序分别进行调试,并进行软硬件联调,要求获得调试成功的实物。
2 系统设计
设计方案论证
根据设计内容要求,提出了如下三种方案:
方案一:采用AT89S52单片机作为控制核心,采用四组高亮红绿