【正文】 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 ： 十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系部名稱： 電氣工程系 專業(yè)班級(jí)： G 電氣 0601 學(xué)生姓名： 王 毅 學(xué) 號(hào)： 90606001 指導(dǎo)教師： 郭素娜 教師職稱 ： 講 師 2021 年 06 月 06 日 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 2 頁 共 58 頁 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來使用， 僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。 十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。交通信號(hào)燈控制方式很多。本系統(tǒng)主要采用 MSC51 系列單片機(jī) 8031 來設(shè)計(jì)交通燈控制器，利用單片機(jī)的定時(shí)器產(chǎn)生秒信號(hào)，控制十字路口的紅綠黃燈交替點(diǎn)亮和熄滅，并且用4 只數(shù)碼管顯示十字路口兩個(gè)方向的剩余時(shí)間。本系統(tǒng)除了可以按照設(shè)定程序自行運(yùn)行外，還可以通過按鍵設(shè)置主干道和次干道的通行時(shí)間和暫緩?fù)ㄐ袝r(shí)間。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)基本交通 燈功能，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單。 關(guān)鍵字： 單片機(jī) 十字路口 交通燈 8031 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 3 頁 共 58 頁 目 錄 一、引言 ................................................................................................. 5 設(shè)計(jì)背景及意義 .............................................................................................. 5 二 、設(shè)計(jì)論證方案 ................................................................................. 7 主控芯片選擇 .................................................................................................. 7 電源模塊選擇方案 ......................................................................................... 7 顯示模塊選擇方案 ......................................................................................... 7 數(shù)碼管顯示模塊選擇方案 ............................................................................. 7 鍵盤接口模塊選擇方案 ................................................................................. 7 三、調(diào)試及仿真 ..................................................................................... 9 調(diào)試軟件 —— Keil 簡介 ................................................................................. 9 硬件仿真簡介 .................................................................................................. 9 四、課題描述與分析 ........................................................................... 11 設(shè)計(jì)要求 ........................................................................................................ 11 系統(tǒng)工作流程 ................................................................................................ 12 五、課題設(shè)計(jì) ....................................................................................... 14 總體設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 14 硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 15 單片機(jī)最小系統(tǒng) ......................................................................................... 15 電源電路模塊 ............................................................................................. 16 時(shí)鐘和復(fù)位電路模塊 ................................................................................ 17 數(shù)碼管顯示電路模塊 ................................................................................ 17 燈顯示模塊 ........................................................................................ 18 鍵盤接口模塊 ............................................................................................. 20 串行通信接口電路 .................................................................................... 20 軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 21 整體流程圖 ................................................................................................. 21 主程序模塊 ................................................................................................. 21 數(shù)碼管顯示模塊 ......................................................................................... 23 鍵盤掃描程序塊 ......................................................................................... 23 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 4 頁 共 58 頁 閃爍顯示程序模塊 .................................................................................... 24 按鍵處理程序模塊 .................................................................................... 24 定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 中斷模塊 ................................................................ 26 六、系統(tǒng)測試 ....................................................................................... 27 硬件測試 ........................................................................................................ 27 電源模塊調(diào)試 ............................................................................................. 27 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊調(diào)試 ........................................................................ 28 MAX232 下載模塊檢測 ............................................................................ 28 紅綠燈顯示檢測 ....................................................................................... 29 數(shù)碼管顯示檢測 ....................................................................................... 29 整體電路檢測 ................................................................................................ 29 軟件調(diào)試 ....................................................................................................... 30 七、結(jié)論 ............................................................................................... 31 八、參考文獻(xiàn) ....................................................................................... 32 九、附錄 ............................................................................................... 33 十、致謝 ............................................................................................... 54 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁 共 58 頁 一 、引 言 設(shè)計(jì)背景及意義 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 1858 年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。 1868 年，英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。 1869 年 1 月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。 電氣啟動(dòng)的紅綠 燈出現(xiàn)在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，1914 年始安裝于紐約市 5 號(hào)大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車