【正文】 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)珠江學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計） 單片機城市交通燈控制系統(tǒng) —— 軟件系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師： 系： 信息工程系 年級專業(yè)： 09 級自動化 提交日期： 20xx 年 3 月 9 日 答辯日期： 答辯委員會主席（簽名）： 評閱人（簽名）： 年 月 日 I 摘 要 近年來，隨著國民生活水平的提高，車成為了我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡慕煌üぞ?。在車輛日益增多的情況下要保證交通秩序有條不紊，就必須合理的設(shè)置交通燈。單片機具有小巧靈活，成本低，易于產(chǎn)品化，可靠性好，易擴展和具有通訊功能等卓越的性能，應(yīng) 用越來越廣泛和深入。利用單片機來控制交通燈，具有安全可靠，控制操作靈活方便等各方面的優(yōu)勢。 本文設(shè)計的城市交通燈是基于 STC89C516RD+單片機的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)實際的道路交通燈的全部功能。本設(shè)計系統(tǒng)可以分為以下幾個模塊：按鍵控制模塊，車輛指示燈 LED 模塊，人行道指示 LED模塊，時間指示數(shù)碼管模塊?？紤]到突發(fā)情況，本系統(tǒng)還設(shè)置了手控模式，按下手控按鍵，某一方向可以強制通行。在設(shè)計的過程中，所有模塊的程序都是先用 KEIL 編程軟件寫出來，然后在 PROTUES軟件上進行仿真調(diào)試后再在硬件上進行調(diào)試。本系統(tǒng)設(shè)計周 期短，可靠性高，實用性強，操作簡單，維護方便，擴展功能強。 關(guān)鍵詞： 交通燈；單片機；編程；仿真 II Abstract In recent years, with the improvement of the national standard of living,the car has bee an indispensable transport in our daily the increasing of vehicles,if we want to ensure the traffic order methodical,we must set of traffic lights chip microputer has the advantages of pact and flexible,low cost, easytoproductization, excellent reliability, easy to expand and have munication these superior performances,application of chip mircroputer has been more and more widely and traffic lights controned by chip microputer has the advantages of safe and reliable ,flexible and convenient control operations and other advantages. In this paper,the design of city traffic lights is based on STC89C516RD+ mircroputer, it can achieve all of the features of the actual road traffic lights. The design of the system can be divided into the following modules: button control module, the vehicle indicator LED module, sidewalk indication LED dot module, time indicates the digital tube control module. Take into account unforeseen circumstances, the system also set a manual mode, press manual control keys, one direction can force passage. In the process of doing this design, all modules of the program are write by the KEIL programming software first,and then simulation debugging in the PROTUES software and hardware debugging the last. The system design cycle is short,and it has the advantages of high reliability,good practicality, simple operation, easy maintenance and excellent extended functionality. Keywords: traffic lights。chip mircropture。 programming。 simulation III 設(shè)計說明 單片機城市交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計是在指導(dǎo)老師給出的任務(wù)書并在其指導(dǎo)下完成的。 設(shè)計任務(wù)主要是以 51 系列單片機為核心的針對一個大型十字路口設(shè)計的交通信號燈控制系統(tǒng)。通 過單片機STC89C516RD+控制 LED 燈、數(shù)碼管，模擬現(xiàn)實生活中的交通燈工作情景。 該交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計有以下幾點基本要求： （ 1）硬件電路的設(shè)計方案（包含元器件的選擇）。 （ 2） 程序的編寫和硬件調(diào)試 。 針對上述要求，經(jīng)過考慮，我們構(gòu)思出具有自身特色的交通燈控制系統(tǒng)。通過利用 STC90C51RD單片機設(shè)計一個交通控制系統(tǒng)，通過對十字路口的實際調(diào)查，由交通狀況的車流量大小，確定放行時間為 60 秒，即當一個方向的車輛處于放行狀態(tài)時，其他方向禁止放行。并在最后 5 秒，黃燈燈閃爍，警示放行狀態(tài)的變化。為 了應(yīng)對可能 發(fā)生的突發(fā)狀況，使其中一條干道隨時可以強制放行，因此，整個系統(tǒng)的設(shè)計分為兩種模式，自動控制模式和人工控制模式。在自動控制模式中，兩個干道依次各放行 60 秒，輪流進行。人工控制模式中，通過按鍵操作，使某個干道處于強行通行狀態(tài)，另一車道禁止通行，時間顯示為 99。由此大大改善了交通運營狀況，提高了交通路口的運轉(zhuǎn)效率，方便了人們的出行。 設(shè)計主要內(nèi)容為： （ 1）單片機最小系統(tǒng)模塊：整個控制系統(tǒng)都是依靠單片機完成。從功能和價位以及本題目要求來看，我們選擇 STC90C51RD 芯片作為本系統(tǒng)的控制核心，同時可以實現(xiàn)控制、顯示 、鍵盤等功能，電路設(shè)計和制作比較簡單，一般由時鐘電路，復(fù)位電路，鍵盤電路，顯示電路等部分組成，有時也外擴有片外 RAM 和 ROM 以及外部擴展接口等電路。 （ 2） LED 顯示模塊：本系統(tǒng)中 LED 顯示主要用于機動車道和人行道通行狀態(tài)的指示，采用的LED 顏色為紅色，綠色，黃色。 （ 3） 數(shù)碼管顯示模塊：數(shù)碼管顯示用于指示本狀態(tài)亮燈時間的秒倒計時，當系統(tǒng)處于手控模式是，數(shù)碼管顯示 99。 （ 4）按鍵模塊。本系統(tǒng)設(shè)置了兩個獨立按鍵，用來控制交通燈的手動模式。 在做本設(shè)計的過程中，我們組查閱了很多的相關(guān)資料，其中主要的技術(shù)資 料是各個芯片的資料，如： STC89C52RC 單片機資料、 8*8 雙色點陣資料、雙位數(shù)碼管資料、 74HC595 資料、 74HC138 資料等。 關(guān)鍵詞： 單片機；點陣顯示；數(shù)碼管；模塊 IV 目 錄 1 引言 .........................................................................................................................................1 研究背景 .........................................................................................................................1 研究的目的與意義 .........................................................................................................1 國內(nèi)研究狀況 .......................................................................................................2 國外研究狀況 .......................................................................................................2 2 城市交通燈控制系統(tǒng)總體介紹 ......................................................................................3 系統(tǒng)總體方案 .................................................................................................................3 上位機部分選擇 ....................................................................................................3 通信部 分方案選擇 ...............................................................................................3 系統(tǒng)功能 .........................................................................................................................4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) .........................................................................................................................4 設(shè)計結(jié)構(gòu) ...............................................................................................................4 組成結(jié)構(gòu) ...............................................................................................................5 3 單片機城市交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................................................6 系統(tǒng)主要芯片介紹 .........................................................................................................6 STC89C516RD+ ........................................................................................................6 74LS04 ....................................................................................................................7 單片機初始化程序 .........................................................................................................8 系 統(tǒng)運行的整體程序 .....................................................................................................9 4 交通燈控制系統(tǒng)的仿真調(diào)試 ........................................................