【正文】 單片機(jī)交通燈自動化控制設(shè)計 學(xué)生姓名： XXXXXXXXXX 學(xué)生學(xué)號： XXXXXXXXXXXX 年級專業(yè)： 指導(dǎo)教師 二 〇 一一 年 五 月 十二攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)論文（設(shè)計） 摘 要 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測 技術(shù)日益更新 。在實時檢測和自動控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟 硬 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)采用 MSC51 系列單片機(jī) 8051 和可編程并行 I/O 接口芯片 8255A為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過 8051 芯片的 P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能 ；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩 5 秒時黃燈閃爍警示（ 交通燈信號通過 PA 口輸出 ， 顯示時間直接通過 8255 的 PC口 輸出 至雙位數(shù)碼管） ； 車輛闖紅燈報警；綠燈時間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。本 系統(tǒng)實用性強(qiáng) 、 操作簡單 、擴(kuò)展 功能 強(qiáng) 。 關(guān)鍵詞 單片機(jī) 交通燈 闖紅燈 檢測車流量 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計） ABSTRACT ABSTRACT In recent years along with science and technology of fly soon development, list slice machine of application just at continuously thorough, arouse in the meantime tradition control examination technique day by day solidly the hour the examination and the auto the control of the list the slice the machine the application the system, list slice the machine be usually a core parts to usage, only list the slice39。s machine knowledge be not enough, return should according to concrete the hardware structure soft hardware bine and take into perfect. The intersections vehicle wear shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person39。s sidewalk, depend what e to realization this well arranged order?Depend of be the auto of the traffic sign light conductor control way of the traffic sign light is a lot machine 8051 of this system adoption series MSC51 list slice with programmable proceed together the I/O pick up a people the chip 8255 AN is center spare part to design transportation light controller, realization ability according to actual the car discharge pass the P of 8051 chips 1 people constitution red, the green light Ran be bright time of function。Traffic lights circulation the point be bright, while remaining 5 while pouring to account Huang2 Deng flicker caution。(transportation light the signal pass a PA output, manifestation time direct pass 8255 of PC output to double figures tube)The vehicle run the red light to report to the police。Time of the green light can examination car discharge bine can pass a pair of figures tube manife system function is strong, the operation be simple and expand function strong. Keywords List slice the machine the transportation light run the red light the examination car discharge 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計） 前言 前 言 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個道口上，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(lán)兩色的機(jī)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(jī)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(zhuǎn)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紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時按一下嗽叭 ，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對壓力敏感的路面時，它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。 信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(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《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號，面對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)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號，面對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，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進(jìn)入交叉路口 。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計） 目錄 目 錄 1 緒論 ????????????????????????????????? ?? 1 2 單片機(jī)概述 ?????????????????????????? ??? ??? 2 3 芯片簡介 ????????????????????????????? ?? ??? 3 MSC51 芯片簡介 ?????????????????????? ???? ??? 3 8255芯片簡介 ????? ?? ??????????????????????? 6 74LS373簡介 ????? ?? ??????????????????????? 7 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ??? ??? ????????????????????????? 8 交通管理的方案論證 ???????????????????????? 8 ?????????????????????????????? 10 4． 2． 1 系統(tǒng)總框圖 ????? ?????? ????????????????? 10 4． 2． 2 交通燈硬件線路圖 ??? ???????? ?????????????? 11 4． 2． 3 系統(tǒng)工作原理 ?????? ????????????????????? 13 ５ 控制器的軟件設(shè)計 ???????? ??? ????????????????? 14 ? ???????????????????????????? 14 ????? ???????? ? ?????????????? 14 軟件延時 ???????????? ??? ???????????????? 15 時間及信號燈的 顯示 ???????? ? ??? ?????????????? 16 程序設(shè)計 ?????????????? ???? ????????????? 17 ?????????????? ??? ????????????? 17 程序源代碼 ???????? ?????? ?????????????? 18 6 結(jié)論 ????????????????? ? ?????????????????? 24 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????????? 25 致 謝 ????????????? ??????????????????????? 26攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計） 緒論 1 1 緒論 本課題是設(shè)計一個 單片機(jī)控制十字路口 交通信號燈電路，通過本設(shè)計了解掌握 單片機(jī) 交通 自動化控制 電路的工作原理，進(jìn)而研究電子產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)方法。 通過對交通信號燈控制電路的設(shè)計、安裝與調(diào)試，熟練掌握各種電子測量儀器、儀表的正確使用方法，熟悉掌握數(shù)字邏輯電路原理及各類型數(shù)字單元電路的工作原理、電路形式、調(diào)試方法、整機(jī)電路統(tǒng)調(diào)技巧等方面知識；同時，通過對系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果 的理論分析，加強(qiáng)理論聯(lián)系實際的工作能力，對加強(qiáng)數(shù)字邏輯電路原理與技術(shù)方法的掌握，得到全面的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，為今后從事本專業(yè)工作奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。 在現(xiàn)代城市中，人口和汽車日益增長，市區(qū)交通也日益擁擠，人們的安全問題也日益重要。因此，紅綠交通信號燈成為交管部門管理交通的重要工具之一。有了交通燈人們的安全出行有了很大的保障。 自從交通燈誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進(jìn)，設(shè)計方法也開始多種多樣，從而使交通燈顯得更加智能化。尤其是近幾年來，隨著電子與計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子電路分析和設(shè) 計方法有了很大的改進(jìn)，電子設(shè)計自動化也已經(jīng)成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中不可缺少的工具和手段，這些為交通燈控制電路的設(shè)計提供了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。 本文主要研究內(nèi)容 本設(shè)計的主要內(nèi)容是針對交通十字路口經(jīng)常出現(xiàn)的問題，基于以單片機(jī) 8051為主，兼用一些如液晶顯示器，交通指示燈，電阻排等器件，來設(shè)計的一個單片機(jī)控制的交通燈控制系統(tǒng)。 經(jīng)過設(shè)計出來的系統(tǒng)，其結(jié)果是能夠讓車輛順暢的通行。這樣當(dāng)兩車道都有車輛時，兩車道輪流放行。當(dāng)一道有車而另一道無車，有車先行。當(dāng)有緊急車輛時，讓緊急車輛先行。當(dāng)兩車道輪流放行間，有一段轉(zhuǎn)換警 告時間，這樣可以給司機(jī)一段緩沖時間。 本系統(tǒng)采用 MSC51 系列單片機(jī) 8051 和可編程并行 I/O 接口芯片 8255A 為中