【正文】 班 級 2 班 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 完成日期 2021 年 6 月 10 日 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） II 十字路口交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計 （硬件部分） The crossing traffic light control system design （ Hardware） 總計 畢業(yè)設(shè)計論文 頁 表 格 個 插 圖 幅 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 3 摘 要 隨著社會經(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。主要以單片機 AT89C51 控制器為主，一是控制 74LS164 移位寄存器擴(kuò)展接口，實現(xiàn) 8位共陽 LED 數(shù)碼管作靜態(tài)顯示；二是控制四組紅、黃、綠三色信號燈作交通燈； 三是控制鍵盤電路，用于設(shè)置交通時間以及遇到交通事故時人為控制通行方向。s interest more and more. The person, the vehicle, road three relations39。 Three is to control the keyboard circuit, used to set transportation time and meet the traffic accident artificial traffic control direction. The experiment results showed that the scheme design of traffic light control system, stable performance, plete functions, practical strong, is worthy to be popularized. Key word: Control system。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 5 目 錄 摘 要 ................................................................................................................3 ABSTRACT ...........................................................................................................4 第一章 引言 ..........................................................................................................6 交通信號燈控制系統(tǒng)現(xiàn)狀和前景概述 ........................... 6 交通信號燈控制系統(tǒng)研究的目的和意義 ......................... 7 第二章 交通信號燈的控制電路設(shè)計方案比較和論證 ........................................8 主控制器電路模塊方案 ....................................... 8 LED 顯示電路模塊方案 ....................................... 9 紅、黃、綠三色信號燈電路方案 .............................. 11 鍵盤電路的方案 ............................................ 12 電源電路的方案 ............................................. 12 第三章 交通信號燈的控制電路的硬件設(shè)計 ...................................................... 17 交通信號燈的控制電路的結(jié)構(gòu) ................................ 17 各主要單元電路模塊的設(shè)計及說明 ............................ 17 89C51 單片機控制器電路的設(shè)計 ........................................................................ 17 74LS64 移位寄存器擴(kuò)展 LED 顯示電路模 塊的設(shè)計 ........................................ 21 紅、黃、綠三色信號燈電路模塊的設(shè)計 ........................................................... 22 鍵盤電路的模塊電路的設(shè)計 ............................................................................... 24 電 源電路 的設(shè)計 ................................................................................................ 25 第四章 調(diào)試步驟 ................................................................................................ 26 . 調(diào)試過程和結(jié)果 ........................................... 26 總 結(jié) .................................................................................................................. 27 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 28 致 謝 .................................................................................................................. 29 附頁： .................................................................................................................. 30 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 6 第一章 引言 交通信號燈控制系統(tǒng)現(xiàn)狀和前景概述 早在 1850 年，城市交叉口處不斷增長的交通就引發(fā)了人們對安全和擁堵的關(guān)注。城市電氣化的發(fā)展導(dǎo)致了 1914 年在俄亥俄州的克利夫蘭市出現(xiàn)了第一臺電力驅(qū)動的交通信號燈。在 1923 年， Garrett Man 申請專利 Man 交通信號燈，后來賣給了通用電氣公司。為了適應(yīng)交通變化的需要，這種劃分時間的方式被稱為“三個時段”劃分法。在 1963 年，第一個計算機控制的交通信號控制系統(tǒng)在加拿大的多倫多市安裝，到 20 世紀(jì) 70 年代，微處理器被普遍使用，相應(yīng)的硬件和軟件也開始起步。隨著 中國加入 WTO，不但要在經(jīng)濟(jì)、文化、科技等各方面與國際接軌，在交通控制方面也應(yīng)與國際接軌。 為了解決車和路的矛盾，常用的有兩種方法：一是控制需求，最直接的辦法就是限制車輛的增加；二是增加供給，也就是修路。這就需要依靠除限制需求和提供道路設(shè)施之外的其他方法來滿足日益增長的交通需求。交通關(guān)系著人們對于財產(chǎn)，安全和時間的利益。因此，該選題要求采用單片機技術(shù)來實現(xiàn)模擬十字路 口交通信號燈的控制是完全可行的。 單片機為主體， 電源電路輸出電流電壓到單片機，復(fù)位電路為系統(tǒng)信號復(fù)位，內(nèi)部定時器、計數(shù)器控制單片機電路，并接受單片機發(fā)出的信號。為實現(xiàn)交通燈的控制，我們 用基本的 555芯片（利用單穩(wěn)態(tài)實現(xiàn)定內(nèi) 部秒定時器、計數(shù)器 復(fù)位電路 電源電路 單片機電路 驅(qū)動電路 雙色顯示電路 驅(qū)動電路 驅(qū)動電路 驅(qū)動電路 LED 顯示電路 鍵盤電路 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 9 時），計數(shù)芯片（如 74LS163， 74LS160 等）完成計時功能，控制電路芯片，譯碼芯片（如 74LS138）等基本芯片，結(jié)合電阻，電容等基本元件，通過邏輯電路實現(xiàn)交通燈的功能。通過輸入 /輸出口線與外部設(shè)備及外圍芯片相連。然后編程實現(xiàn)對定時 、 控制 、 顯示電路的 控制，然后調(diào)試，完成設(shè)計。 方案三 : 它的特點是用軟件設(shè)計替代了硬件設(shè)計，提高了系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的性價比。當(dāng)各引南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 10 腳輸出高電平的頻率達(dá)到一定程度時，感覺不到