【正文】 閩南理工畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì)（論文）題目：基于單片機(jī)的交通燈控制 系 別： 電子系 專 業(yè)： 電子信息工程技術(shù) 班 級(jí)： 一班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 091031127 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 2021 年 5 月 目 錄 摘要 ..．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 第 1 章 概述 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 課題背景 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 1 課題來源 .．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 市場(chǎng)需求 ....．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 單片機(jī)技術(shù)的發(fā) 展 .．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ...3 單片機(jī)簡(jiǎn)介 . . . . . .．．． ..．．． .．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ..3 單片機(jī)發(fā)展概述 .........．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6第 2章 交通燈的硬件設(shè)計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7 MSC51 芯片簡(jiǎn)介 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7 74LS164．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10 LED 顯示器 ....．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．． 10 器的結(jié)構(gòu)和原理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．． ．． ．． ．．．．．．． ． ．．．．． 10 LED 靜態(tài)顯示方式 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．． ．．．． ．． ．．．．．． ．．． ．．．．． 11 LED 動(dòng)態(tài)顯示方式 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．． ．．．．． ．．． ．．．．． ． ．．．．． 12 第 3 章 交通燈的設(shè)計(jì)方案 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．． ．．． ．．． ． ．．．． 12 設(shè)計(jì)要求 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 13 基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 13 交通燈控制線路圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14 印制電路板圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．． 14 印制電路板圖的設(shè)計(jì)要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14 交通燈印制板圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 第 4 章 交通燈的軟件設(shè)計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 16 延時(shí)設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．． 16 硬件延時(shí)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 16 軟件延時(shí) ......................... ．．． ........ ．．．．．． .........17 時(shí)間及信號(hào)燈的顯示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 18 74LS164 8 位并行輸出串行輸入移位寄存．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．． 18 顯示原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 18 數(shù)碼管顯示器顯示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 18 程序設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 18 流程圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 18 程序源代碼．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 測(cè)試結(jié)果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 21 設(shè)計(jì)感想 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22 參考文獻(xiàn) ..．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． .23 2 基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 【摘要】 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用越來越普遍，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)，以及針對(duì)具體應(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?？?PLC控制 ,微系統(tǒng)控制?？康氖墙煌ㄐ盘?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 89 系列單片機(jī) AT89C51 和 8 位并行輸出串行輸入移位寄存器 74LS164 為中心器件來設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了通過 AT89C51 芯片的 P0、P2 口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；顯示時(shí)間通過 AT89C51 的 P 0 P 1口輸出到 74LS164 后并行輸出到七段數(shù)碼管顯示，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)。 【關(guān)鍵詞】 單片機(jī) AT89C51 LED 七段數(shù)碼管 74lS164 移位寄存器 3 第一章 概述 課題來源 19 世紀(jì)初，在英國(guó)中部的約克城，紅、綠裝分別代表女性的不同身份。其中，著紅裝的女人表示我已結(jié)婚，而著綠裝的女人則是未婚者。后來，英國(guó)倫敦議會(huì)大廈前經(jīng)常發(fā)生馬車軋人的事故，于是人們受到紅綠裝啟發(fā)， 1868 年 12 月 10日，信號(hào)燈家族的第一個(gè)成員就在倫敦議會(huì)大廈的廣場(chǎng)上誕生了，由當(dāng)時(shí)英國(guó)機(jī)械師德 哈特設(shè)計(jì)、制造的燈柱高 7米，身上掛著一盞紅、綠兩色的提燈 煤氣交通信號(hào)燈，這是城市街道的第一盞信號(hào)燈。在燈 的腳下，一名手持長(zhǎng)桿的警察隨心所欲地牽動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)換提燈的顏色。后來在信號(hào)燈的中心裝上煤氣燈罩 ，它的前面有兩塊紅、綠玻璃交替遮擋。不幸的是只面世 23天的煤氣燈突然爆炸自滅，使一位正在值勤的警察也因此斷送了性命。從此，城市的交通信號(hào)燈被取締了。直到 1914 年，在美國(guó)的克利夫蘭市才率先恢復(fù)了紅綠燈，不過，這時(shí)已是 “ 電氣信號(hào)燈 ” 。稍后又在紐約和芝加哥等城市，相繼重新出現(xiàn)了交通信號(hào)燈。 隨著各種交通工具的發(fā)展和交通指揮的需要，第一盞名副其實(shí)的三色燈 (紅、黃、綠三種標(biāo)志 )于 1918 年誕生。它是三色圓形四面投影器，被安 裝在紐約市五號(hào)街的一座高塔上，由于它的誕生，使城市交通大為改善。 黃色信號(hào)燈的發(fā)明者是我國(guó)的胡汝鼎，他懷著 “ 科學(xué)救國(guó) ” 的抱負(fù)到美國(guó)深造，在大發(fā)明家愛迪生為董事長(zhǎng)的美國(guó)通用電器公司任職員。一天，他站在繁華的十字路口等待綠燈信號(hào)，當(dāng)他看到紅燈而正要過去時(shí)，一輛轉(zhuǎn)彎的汽車呼地一聲擦身而過，嚇了他一身冷汗?；氐剿奚幔磸?fù)琢磨，終于想到在紅、綠燈中間再加上一個(gè)黃色信號(hào)燈，提醒人們注意危險(xiǎn)。他的建議立即得到有關(guān)方面的肯定。于是紅、黃、綠三色信號(hào)燈即以一個(gè)完整的指揮信號(hào)家族，遍及全世界陸、海、空交通領(lǐng)域了。 中國(guó)最 早的馬路紅綠燈，是于 1928 年出現(xiàn)在上海的英租界。 從最早的手牽皮帶到 20世紀(jì) 50 年代的電氣控制，從采用計(jì)算機(jī)控制到現(xiàn)代化的電子定時(shí)監(jiān)控，交通信號(hào)燈在科學(xué)化、自動(dòng)化上不斷地更新、發(fā)展和完善 。 市場(chǎng)需求 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。 隨著城市機(jī)動(dòng)車量的不斷增加，許多大城市如 北京、上海、南京等地出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，交通事故的問題也越來越嚴(yán)重。因此交通燈控制系統(tǒng)是迫切需要的。 4 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)是一種集成電路芯片 ,采用超