【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 論文題目： 基于 MCS51 系列單片機(jī)的交通燈控制 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成日期 ： 2020 年 5月 20 日 I 基于 MCS51 系列單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 內(nèi) 容 摘 要 近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片 機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月異更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(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(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號(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)采用 MSC51 系列單片機(jī) AT89S51 為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制 系統(tǒng) 。本文介紹的交通控制系統(tǒng)除了具有一般的紅綠燈顯示功能外，還具 有時(shí)間顯示功能，以及倒計(jì)時(shí)功能，以方便人們出行，此 系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)。 設(shè)計(jì)中首先運(yùn)用 KeilC51 對(duì)編寫的程序進(jìn)行調(diào)試，并利用 Proteus7 軟件對(duì)交通燈控制器進(jìn)行了仿真，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行所要求的功能。該設(shè)計(jì)方法對(duì)學(xué)習(xí)單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)具有代表性。 關(guān)鍵 詞 ： 單片機(jī) 交通燈 控制器 定時(shí) II Based on MCS51 series microcontroller traffic light control system design and implementation Abstract With the rapid development of science and technology in recent years, the application of the microcontroller is constantly deepening, while driven by the traditional control to detect the rapid realtime detection and automatic control of microputer application system, the microcontroller is often a core ponent to use only SCM knowledge is not enough, you should also be improved according to the structure of the specific hardware and software bination for the application object characteristics. Crossroads shuttle vehic les, pedestrians bustling Dealers lane, methodical. Rely on to achieve this orderly order? Rely on automatic mand system of traffic lights. Traffic signal control. The system uses the MSC51 series microcontroller AT89S51centric devices to design a traffic light controller. This article describes the traffic control system in addition to general traffic light display also has a time display function, countdown function to facilitate the travel of people, this system practical, simple operation, and scalability. First use of KeilC51 design debugging of programs written in, and use Proteus7 software simulation of the traffic light controller to achieve the required functions of the system is running. The design method to study singlechip design and development representative. Keywords: Singlechip microputer Traffic lights Controller Timing 1 目 錄 序言 ............................................................................................................... 1 一、緒 論 ..................................................................................................... 2 （一）開發(fā)交通燈控制系統(tǒng)的目的和意義 ............................................. 2 （二）選題背景 ...................................................................................... 2 （三）國(guó)內(nèi)外交通控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 ................................................. 3 ..................................................................... 3 .............................................................. 4 交通燈系統(tǒng)與單片機(jī)交通燈系統(tǒng)的比較 ................................. 4 二、交通燈系統(tǒng)方案論證 ............................................................................. 6 （一）設(shè)計(jì)任務(wù) ...................................................................................... 6 （二）方案選擇 ...................................................................................... 6 三、交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ............................................................................. 9 （一）系統(tǒng)構(gòu)成 ...................................................................................... 9 （二）芯片選擇 .................................................................................... 10 ................................................................................ 10 數(shù)碼管顯示 ............................................................................ 12 ....................................................................... 13 四、交通燈系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................... 14 （一）顯示數(shù)字模塊 ............................................................................. 14 （二）延時(shí)模塊 .................................................................................... 15 2 （三）中斷模塊 .................................................................................... 16 （四）循環(huán)模塊 .................................................................................... 17 五、交通燈系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) ............................................................................... 21 （一）實(shí)驗(yàn)平臺(tái) .................................................................................... 21 （二）實(shí)驗(yàn)步驟 .................................................................................... 22 （三）仿真調(diào)試 .................................................................................... 22 六、設(shè)計(jì)總結(jié) .............................................................................................. 26 致謝 ............................................................................................................. 27 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................... 28 附錄 ............................................................................................................. 29 1 序言 由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，在單片機(jī)家族的眾多成員中， MCS51 系列單片機(jī)以其優(yōu)越的性能，成熟的技術(shù)及高可靠性和高性能價(jià)格比，迅速占領(lǐng)了工業(yè)測(cè)控和自動(dòng)化工程應(yīng)用的主要市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的主流。目前，可用于 MCS51 系列單片機(jī)開發(fā)的硬件越來(lái)越多，語(yǔ)氣配套的各類開發(fā)系統(tǒng)、各種軟件也日趨完善。因此，可以極方便的利用現(xiàn)有資源，開發(fā)出用于不同目的的各類應(yīng)用系統(tǒng)。 今天，紅綠燈安裝在各個(gè)路口上，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)就已經(jīng)出現(xiàn)了。 1914 年，電氣啟動(dòng)的交通燈出現(xiàn)在美國(guó)。這種交通燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市 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”。 信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。 1968 年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi) 行駛的車輛和過(guò)人行道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過(guò)停車線，如果車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口 [1]。 當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)自動(dòng)化時(shí)代，交通燈控制等很多行業(yè)的設(shè)備都與單片機(jī)密切相關(guān)。因此，一個(gè)好的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁擠、違章控制等