基于单片机的交通灯控制电路设计毕业论文

淮南师范学院2011届本科毕业论文

基于单片机的交通灯控制电路设计

学生：董仁龙（指导老师：井田） （淮南师范学院电气信息工程学院）

摘要:实现这井然秩序靠的是交通信号灯的自动指挥系统的交通信号灯控制方式很多。

本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器，完成对A 、B道上均有车辆要求通过时各自顺时放行；在一道有车而另一道无车和有紧急车辆要求通过时，系统做出正确应急控制。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。在实时检测和自动控制的单片机应用系

统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，本系统还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 关键词: MSC-51系列单片机ATSC51；交通灯控制器；I/O接口芯片

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1．设计任务要求及目的

1.1设计任务

（1）单片机最小系统的焊制并以其为核心，设计并制作一个交通灯控制系统。 （2）按设计要求学习并使用Proteus软件绘制电路图。 （3）编写相应程序，按要求实现相应的控制。

（4）已编写的程序用Proteus仿真，对程序进行反复测试。 （5）按要求撰写毕业设计报告。 1.2基本要求

（1）A 通道和B通道上均有车辆要求通过时，A、B通道轮流放行。A通道放行5分钟（调试时改为5 秒钟），B通道放行4 分钟（调试时改为4 秒钟）。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 （2）一通道有车而另一通道无车（实验时用开关K0 和K1 控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行。

（3）有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B通道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟，有紧急车时UINT0 为高电平。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 （4）绿灯转换为红灯时黄灯亮1秒钟。 1.3设计目的

（1）使学生基本了解电子元器，并掌握各个器件对物理量的的识别和检测方法。

（2）提高学生的动手能力，并在实践中巩固升华理论知识。 （3）熟练掌握应用相应软件如Proteus等对电路的设计和仿真。

（4）在熟练掌握单片机的基本原理同时能将其应用于系统的设计中。提高学生的动手能力和兴趣，激发自主学习意识并在理论知识和实际应用中使创新意识得到培养。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 1

淮南师范学院2011届本科毕业论文

2．设计思路

2.1设计原理：

本次毕业设计是基于单片机的道路交通灯系统的设计，需要掌握KEIL及Proteus等仿真软件以及使用，在开始毕业设计的时候我们要理解并熟练掌握单片机的基本原理和使用、开发技巧。根据设计任务要求选择合适的电子器件，根据所需要实现的功能编写程序，之后进行软件仿真运行联调，验证系统是否真正能完成相应功能，完成预期效果。经过方案对比筛选，可以选用AT89C52单片机及外围器件构成最小控制系统，12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块，8个LED东西南北各两个构成倒计时显示模块，车流量检测传感器采集流量数据，光敏传感器捕获违规信号，若干按键组成时间设置和模式选择按钮和紧急按钮等，以及用1个蜂鸣器进行报警。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 2.2设计方案及其总体设计框图

（1）温度计设计系统流程图

单片机设计交通灯控制系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。本系统在此基础上，加入了违规检测电路和车流量检测电路为单片机采集数据，单片机对此进行具体处理，及时调整控制指挥，为了超越视觉指挥的局限性，同时接上蜂鸣器，在听觉上加强了指挥提醒作用。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 程序设计流程图据图1所示。

8级LED数码管显示 车流量传感最小系统外围接口 单片机 AT89S52 蜂鸣器 按键控制 红黄绿信号灯 2

图示1 设计流程图

3．交通灯控制系统的硬件设计

3.1系统硬件电路构成及外部硬件件的选取

本系统以单片机为核心，组成一个集车流量采集、处理、自动控制为一身的闭环控制系统。系统硬件电路由车流量检测电路、单片机、违规检测电路，状态灯，LED显示，按键，蜂鸣器组成。其中P0，P1，用于送显两片LED数码管，P2用于控制红绿黄发光二极管，XTAL1和XTAL2接入晶振时钟电路，REST引脚接上复位电路，P3.2即INT1接违规检测电路和紧停／东西时间设置键J，P3.3即INT1接车流量检测电路，P3.6接南北时间设置键S，P3.7接自动模式选择／返回键F，P3.4接蜂鸣器。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个 全双工串行通口,此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断 系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三 种封装形式，以适应不同产品的需求。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 3