【正文】 畢業(yè)論文（設計） 題 目 ： 十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 系部名稱： 電氣工程系 專業(yè)班級： G 電氣 0601 學生姓名： 王 毅 學 號： 90606001 指導教師： 郭素娜 教師職稱 ： 講 師 2022 年 06 月 06 日 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 2 頁 共 58 頁 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測技術日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統(tǒng)中，單片機往往作為一個核心部件來使用， 僅單片機方面知識是不夠的，還應根據(jù)具體硬件結構軟硬件結合，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。那么靠什么來實現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多。本系統(tǒng)主要采用 MSC51 系列單片機 8031 來設計交通燈控制器，利用單片機的定時器產(chǎn)生秒信號，控制十字路口的紅綠黃燈交替點亮和熄滅，并且用4 只數(shù)碼管顯示十字路口兩個方向的剩余時間。本系統(tǒng)除了可以按照設定程序自行運行外，還可以通過按鍵設置主干道和次干道的通行時間和暫緩通行時間。本系統(tǒng)可實現(xiàn)基本交通 燈功能，系統(tǒng)實用性強、操作簡單。 關鍵字： 單片機 十字路口 交通燈 8031 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 3 頁 共 58 頁 目 錄 一、引言 ..................................................................................................... 5 設計背景及意義 ............................................................................................. 5 二、設計 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、調試及仿真 ........................................................................................ 9 調試軟件 —— Keil 簡介 ................................................................................. 9 硬件仿真簡介 ................................................................................................. 9 四、課題描述與分析 .............................................................................. 11 設計 要求 ....................................................................................................... 11 系統(tǒng)工作流程 ............................................................................................... 12 五、課題設計 .......................................................................................... 14 總體設計 ....................................................................................................... 14 硬件設計 ....................................................................................................... 15 單片機最小系統(tǒng) ........................................................................................ 15 電源電路模塊 ............................................................................................ 16 時鐘和復位電路模塊 ................................................................................ 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 軟件設計 ....................................................................................................... 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)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 4 頁 共 58 頁 閃爍顯示程序模塊 .................................................................................... 24 按鍵處理程序模塊 .................................................................................... 24 定時器 0 和定時器 1 中斷模塊 ................................................................ 26 六、系統(tǒng)測試 .......................................................................................... 27 硬件測試 ....................................................................................................... 27 電源模塊調試 ............................................................................................ 27 單片機最小系統(tǒng)模 塊調試 ........................................................................ 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 軟件調試 ...................................................................................................... 30 七、結論 ................................................................................................... 31 八、參考文獻 .......................................................................................... 32 九、附錄 ................................................................................................... 33 十、致謝 ................................................................................................... 54 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 5 頁 共 58 頁 一、引 言 設計背景及意義 當今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經(jīng)成為疏導交通車輛最常見 和最有效的手段。但這一技術在 19 世紀就已出現(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，藍兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。 1868 年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會大廈前的廣場上，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