【正文】 南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 題 目： 基于單片機控制的交通信號燈 的設(shè)計與實現(xiàn) The traffic light control system based on single chip A Dissertation Submitted to Nanjing Institute of Technology For the Academic Degree of Bachelor of Science By Shao Zhenfei supervised by Professor Song Hongmei College of Communication Engineering Nanjing Institute of Technology June 20xx 摘要 近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，車輛的數(shù)量也在飛速增長，交通擁擠和阻塞的現(xiàn)象也頻繁的出現(xiàn)。交通阻塞已經(jīng)成為城市交通所迫切要解決的難題。所以設(shè)計一個合理控制的交通燈系統(tǒng)具有重要意義。 本文介紹了一種基于單片機控制的交通信號燈的控 制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用8051 單片機為控制核心，以七段 LED 數(shù)碼管作為等待或通行時間顯示， LED作為交通燈紅、黃、綠顯示。系統(tǒng)采用上電自動復(fù)位，時間顯示采用倒計時方式，四組紅、黃、綠三色燈用發(fā)光二極管作為模擬交通信號燈，可以模擬各種道路交通燈控制情況。 關(guān)鍵詞： LED 數(shù)碼顯示 。單片機；交通燈； Abstract In recent years, with the rapid development of the national economy, the number of vehicles is also growing rapidly, traffic congestion and blocking the emergence of the phenomenon frequently. Urban traffic congestion has bee a problem to be solved urgently. So the reasonable control of designing a traffic light system is important. This paper describes a microcontrollerbased control of traffic lights control system. The system uses 8051 as the control core, sevensegment LED digital tube as waiting or travel time display, LED traffic lights as red, yellow, green display. System uses the power automatically reset the countdown time display mode using four groups of red, yellow and green lights with lightemitting diodes as a simulation of traffic lights, you can simulate a variety of road traffic lights control the situation. Key words： LED digital display； SCM； Traffic 目錄 第一章 緒論 ................................................. 1 課題研究背景與意義 ..................................... 1 研究現(xiàn)狀 .............................................. 1 城市交通的作用 ..................................... 1 國內(nèi)外交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 ............................. 3 我國交通中存在的主要問題 ........................... 3 城市交通解決的主要途徑 ............................. 4 論文研究的主要內(nèi)容 ..................................... 5 主要章節(jié)安排 .......................................... 5 第二章 系統(tǒng)的總體設(shè)計 ....................................... 6 具體介紹交通信號系統(tǒng) ................................... 6 信號控制方式的分類 ................................. 6 交通規(guī)則介紹 ....................................... 7 交通信號控制硬件設(shè)備簡介 ........................... 7 交通信號控制系統(tǒng)信息傳輸系統(tǒng)簡介 .................... 7 常用交通標(biāo)志簡介 ................................... 8 交通信號控制原理 ................................... 9 設(shè)計方案 ............................................. 10 系統(tǒng)工作原理 ......................................... 11 簡單介紹 STC89C52RC 單片機 ............................. 11 總體設(shè)計 ............................................. 16 功能概述 .......................................... 16 系統(tǒng)構(gòu)成 .......................................... 16 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................ 18 交通燈通行模式及行車方向指示 .......................... 18 各單元電路模塊功能 .................................... 19 時鐘電路模塊 ...................................... 19 復(fù)位電路模塊 ...................................... 20 主控制系統(tǒng)模塊 .................................... 21 交通燈輸出控制模塊 ................................ 22 時間顯示電路模塊 .................................. 23 系統(tǒng)電源模塊電路 .................................. 23 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ........................................ 25 軟件總體流程圖 ....................................... 25 軟件主要子程序流程 .................................... 26 復(fù)位狀態(tài)子程序 .................................... 26 顯示狀態(tài)子程序 .................................... 27 第五章 系統(tǒng)調(diào)試分析及結(jié)果 .................................. 29 電路板實物的制作 ...................................... 29 印制電路板 PCB圖的繪制 ............................ 29 實物的制做 ........................................ 29 系統(tǒng)硬件調(diào)試 ......................................... 30 系統(tǒng)軟件調(diào)試 ......................................... 30 系統(tǒng)總體調(diào)試 ......................................... 30 總結(jié)與展望 ................................................. 32 致謝 ....................................................... 34 參考文獻(xiàn) ................................................... 35 附錄 ....................................................... 36 附錄 A:元器件清單 ......................................... 36 附錄 B:總體電路原理圖、仿真圖及實物圖 ...................... 36 附錄 C:程序 ............................................... 38 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計所明書（論文） 第 1 頁 第一章 緒論 課題研究背景與意義 交通掌握著城市經(jīng)濟活動的命脈，對發(fā)展城市經(jīng)濟、提高人民的生活水平非常重要。但是城市的交通問題對于困擾城市的發(fā)展、制約城市經(jīng)濟建設(shè)是個重要的因素。而導(dǎo)致交通問題的根本原因是有限的城市道路與無限增加的車輛這一矛盾。城市街道網(wǎng)絡(luò)上的交通容量的不斷增加，表明車輛對道路容量的要求仍然很高，短期內(nèi)還不可能改變 [1]。 本文提出一種利用單片機自動控制交通燈及時間倒計時顯示的方法，將整個系統(tǒng)縮小在一塊小小的單片機上， 大大提高了產(chǎn)品的經(jīng)濟性和輕便性。設(shè)計過程包括硬件電路設(shè)計和程序設(shè)計兩大步驟。硬件電路其結(jié)構(gòu)比較簡單，主要包括核心器件單片機、 12只二極管組成的模擬交通燈、復(fù)位電路、振蕩電路、顯示數(shù)碼管模塊。單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，本文就用Keil 編程，相比硬件設(shè)計程序較為復(fù)雜，必需同時考慮燈控制、時間顯示、緊急開關(guān)等問題，并且具有一定的 C 語言基礎(chǔ)和一定的思維能力及邏輯能力。智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計就顯示出了它的研究意義。它能根據(jù)道路交通擁護，交叉路口經(jīng)常出現(xiàn)擁堵的情況，利用單片機控制技術(shù)，實現(xiàn)道路的最大通 行效率。通過單片機課程設(shè)計，熟練掌握 C語言的編程方法，將理論聯(lián)系到實踐中去，提高動腦和動手的能力。同時通過交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計，掌握定時/計數(shù)器、中斷的使用方法，和簡單程序的編寫，最終提高邏輯抽象能力。 研究現(xiàn)狀 城市交通的作用 城市是人類從事經(jīng)濟、政治、社會和文化的活動中心，對于社會的發(fā)展起到了非常重要的作用。汽車是現(xiàn)代社會的文明產(chǎn)物，它一方面給人們帶來了巨大的便利，而另一方面也使人們面臨交通擁擠和道路交通安全事故等問題。