【正文】 我國城市經(jīng)濟(jì)和社會的高速發(fā)展使得社會對交通的需求急劇增加，也對此提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 8051 單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)由 8051 單片機(jī)、交通燈顯示、車流量檢測及調(diào)整、緊急處理、時間模式手動設(shè)置等模塊組成。任何控制系統(tǒng)都是立足于具體的道路和交通條件，所以采用道路的方法和疏導(dǎo)交通流的方法對控制系統(tǒng)會有很大的參考作用。首先從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上吸收集中式 SCOOT、分布式 SCAT 等智能交通系統(tǒng)的長處，在控制范圍內(nèi)各個區(qū)域采用靈活可轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)交通流的區(qū)域變化而改變。 當(dāng)前世界各國廣泛使用的最具代表性卻有實(shí)施的城市道路交通信號 控制系統(tǒng)有英國的 TRANSYT 與 SCOOTS 交通控制系統(tǒng)和澳大利亞的 SCATS 系統(tǒng)。繼氣動橡皮管式檢測器之后，雷達(dá)、超聲波、光電、地磁、電磁、微波、紅外以及環(huán)形線圈等檢測器相繼問世。在其各個發(fā)展階段，由于交通的各種矛盾不斷出現(xiàn)，人們總是盡可能地把各個歷史階段當(dāng)時的最新科技成果應(yīng)用到交通自動控制中來，從而促進(jìn)了交通自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展 [1]。 三、課題研究工作進(jìn)度： 2020 年 11 月 7 日 —— 2020 年 12 月 4 日，課題調(diào)研，根據(jù)課題方向和指導(dǎo)教師建議，查閱、學(xué)習(xí)相關(guān)資料知識 2020 年 12 月 5 日 —— 2020 年 1 月 6 日，完成開題報告工作，確定設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容及技術(shù)路線等，完成開題報告、文獻(xiàn)綜述、英文翻譯。 擬解決的主要問題： (1) 解決十字路口交通的基本運(yùn)轉(zhuǎn)問題； (2) 解決在特殊情況下保證東西或南北方向能及時通行問題。 led_digset=0xfe。 led_dig=led_digset。 ET0=1。 code u8 led_table[17]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。 } numb=count1。 else ewgreen=~ewgreen。 if(++j==10) {unsigned char count,i。 } } void tim_init() {TH1=0X3C。 for(i=0。ET1=1。0x0f。 case 0x0d: model1(0)。 void main() {u8 keybuf。 void tim_init()。在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)的幫助下，加上個人的努力 ，本設(shè)計(jì)才能順利完成。 課題完成的主要工作與結(jié)論如下： (1) 閱讀了大量資料，對交通控制系統(tǒng)進(jìn)行了綜合分析，明確了論文的方向，確定了基于 80C51單片機(jī)的研究與設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)方案； (2) 分析了具體要求，題注硬件總體設(shè)計(jì)方案，對硬件進(jìn)行了選型。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 ：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 24 設(shè) 置 T 1 工 作 方 式 t m o d = 0 x 1 1設(shè) 置 初 值 T H 1 = 3 c , T L 1 = b 0 ； j = 0開 啟 T 1 ： E A = 1 ， E T = 1 ， T R 1 = 1是 否 記 滿寫 入 初 值 ； T H 1 = 0 X 3 C 。T L 0 = 0 x f 0 。 E T 1 = 0顯 示 9 9 9 9數(shù) 碼 管 顯 示 1 0 s 遞 減 數(shù) 據(jù) L E D 閃 爍 1 0 sY e sN oY e sY e s N oL E D 保 持 以前 狀 態(tài)N o 圖 43 人工控制流程圖 鍵盤掃描程序 所用三個簡單按鍵作為輸入控制端，單片機(jī)通過 P3 口寫入全 1，然后再判斷 P3 信息是否改變，即判斷出是否有鍵按下。如果 modelflag為 1， 則 進(jìn)入人工控制模式。 圖 36 數(shù)碼管顯示模塊 按鍵控制模塊 按鍵控制模塊由 K K K3 三個按鍵組成，系統(tǒng)初始為自動控制模式。 系統(tǒng)電路 系統(tǒng)共分為 5 個模塊，最小系統(tǒng)模塊、 LED 顯示模塊、數(shù)碼管顯示模塊、 按鍵控制模塊和驅(qū)動模塊。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 根 據(jù)單片機(jī)應(yīng)用場合及系統(tǒng)控制的要求不同，在規(guī)模、結(jié)構(gòu)上存在很大不同，根據(jù)使用功能器件的種類和數(shù)量，可分為基本系統(tǒng)和擴(kuò)展系統(tǒng)。 1. 中央處理器（ CPU） CPU是單片機(jī)的核心部件，根據(jù) CPU字長可分為 1 位機(jī)、 4 位機(jī)、 8 位機(jī)、16 位機(jī)以及 32 位機(jī)， CPU的運(yùn)算速度、處理數(shù)據(jù)能力、實(shí)施控制功能等性能都與 CPU的字長有關(guān)，因此，字長是衡量 CPU功能的主要指標(biāo)。 LED顯示模塊共設(shè)有 4個 LED，其中紅色的 2個，綠色的 2個，用來模擬十字路口紅綠燈 點(diǎn) 亮情況。 ：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 10 手 動 控 制 模 式K 1 鍵 按 下南 北 方 向 導(dǎo) 通1 0 秒 倒 計(jì) 時后 東 西 導(dǎo) 通1 0 秒 倒 計(jì) 時后 南 北 導(dǎo) 通自 動 控 制 模 式N oY e sY e sN o 圖 23 手控轉(zhuǎn)自控 交通管理的方案論證 東西、南北兩干道交于一個十字路口。 交通燈的控制分為自動控制和人工控制兩種方式：正常情況下，交通燈處于自動控制方式，此時東西方向和南北方向的交通燈輪流導(dǎo)通；特殊情 況下，可以通過人工方式延長南北方向或東西方向交通燈的導(dǎo)通時間。 本課題的主要研究 工作 本課題主要通過利用 89C51 單片機(jī)設(shè)計(jì)一個交通控制系統(tǒng)通過對十字路口的實(shí)際調(diào)查，由交通狀況的車流量的大小，確定車輛放行時間為 60 秒，即當(dāng)一條干道的車輛處于放行狀態(tài)時，另一條干道禁止放行，持續(xù) 60 秒；并在最后 10秒時，放行車道的路燈閃爍，警示行人注意紅燈的到來。于是，智能交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并得到迅猛發(fā)展。 20 世紀(jì) 30 年代初，美國最早開始用車輛感應(yīng)式信號控制器，之后是英國，當(dāng)時使用的車輛檢測器是氣動橡皮管檢測器。世界上第一臺交通自動信號燈的誕生，拉開了城市交通控制的序幕， 1868年，英國工程師納伊特在倫敦威斯特敏斯特街口安裝了一臺紅綠兩色的 煤氣照明燈，用來控制交叉路口馬車的通行，但一次煤氣爆炸事故致使這種交通信號燈幾乎銷聲匿跡了近半個世紀(jì)。 15 LED 顯示模塊 14 系統(tǒng)電路 本 電路 由 89C52 單片機(jī)、按鍵 、 數(shù)碼管和 LED 燈 組成 ，并在 Protues 軟件上實(shí)現(xiàn)仿真 。 密 級 公 開 學(xué) 號 202040513048 衡水學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 論文作者 ： 指導(dǎo)教師 ： 系別 ：： 物理與電子信息系 專業(yè) 電子信息工程 年級 ： 2020級 提交日期 ： 2020年 5 月 18日 答辯日期 ： 2020年 5 月 30日 畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)承諾 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的 研究工作及取得的研究成果。 關(guān)鍵詞： 交通控制 ； 單片機(jī) ； 89C52 ：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) II Title： Design of Traffic Light Based on MCU Abstract: The ages is an automation ages nowadays and traffic light control39。 7 人工控制方式 11 3 硬件設(shè)計(jì) 12 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 19 主程序流程圖 19 子程序流程控制 20 鍵盤掃描程序 1914 年及稍晚一些時候，美國的克利夫蘭、紐約和芝加哥才重新出現(xiàn)了交通信號燈，它們采用電力驅(qū)動，與現(xiàn)在意義上的信號燈已經(jīng)相差無幾。 計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)為交通控制技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力， 1952 年，美國科羅拉多州丹佛市首次利用模擬計(jì)算機(jī)和交通檢測器實(shí)現(xiàn)了對交通信號機(jī)網(wǎng)的配時方案自動選擇式信號燈控制，而加拿大多倫多市于 1964 年完成了計(jì)算機(jī)控制信號燈的實(shí)用化，建立了一套由 IBM650 型計(jì)算機(jī)控制的交通信號協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，成為世界上第一個具有電子數(shù)字計(jì)算機(jī)城市交通控制系統(tǒng)的城市。除在技術(shù)和功能上得到增強(qiáng)和完善的 SCOOT 和 SCATS以外， STREAM、 ITACA、 MOTION、 RTTRACS、 SURFZ000、 PRODYN 和UTOPIA 等新一代城市交通控制系統(tǒng)相繼推出并投入應(yīng)用 [1]。 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(qiáng)制放行，因此，整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為兩種模式：自動控制模式和人工控制模式。 設(shè)計(jì)三個按鍵 K K K3； K1 為“自動”方式， K K3 分別為“南北”方向交通導(dǎo)通和“東西”方向交通導(dǎo)通。各干道有紅燈、綠燈各一組，指揮車輛和行人安全通行。 數(shù)碼管顯示模塊由四個七段數(shù)碼管組成，用來對紅綠燈進(jìn)行倒計(jì)時。 2. 存儲器 存儲器按功能可分為程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，由于單片機(jī)主要面向控制，因此一般需要大容量的程序存儲器和較少的數(shù)據(jù)存儲器，同時存儲器類型也不一樣。 1. 基本系統(tǒng) 在此系統(tǒng)中，包含一個單片機(jī)，在該單片機(jī)中含有程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，僅在外部配置了維持系統(tǒng)運(yùn)行的基本部件，例如電源、輸入 /輸出，除了這些，還包括不擴(kuò)充程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、 I/O 接口以及其他功能部件，因此也被稱為最小系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 32 所示。 最小系統(tǒng)模塊 最小系統(tǒng)模塊由 89C52 單片機(jī)、晶振電路及復(fù)位電路組成。若按下 K2 鍵，則系 統(tǒng)由自動控制模式進(jìn)入手動控制模式，此時交通系統(tǒng)強(qiáng)制南北方向通行，東西方向禁止通行；若按下 K3 鍵，則系統(tǒng)有自動控制模式進(jìn)入手動控制模式，此時交通系統(tǒng)強(qiáng)制東西方向通行，南北方向禁止通行；若按下 K1鍵，則系統(tǒng)由手動控制模式進(jìn)入自動控制模式。 在 m o d e l 0 模 式 下 m o d e l f l a g = 0m o d e l f l a g = 0 ；數(shù) 碼 管 6 0 s 延 時 顯 示L E D 燈 點(diǎn) 亮 且 最 后 1 0 秒 閃 爍轉(zhuǎn) 入 m o d e l ( k ) 方 式Y(jié) e s N o 圖 42 自動控制流程圖 人工控制模式 程序 在人工控制模式下，按下 K2 鍵或 K3 鍵通過判斷工作模式標(biāo)志位 modelflag來判斷如何保持人工控制狀態(tài)。如若有鍵按下或電路電平抖動，都可能使 P3 口電位發(fā)生變化。 T M O D = 0 x 1 1 ；開 啟 定 時 E T 0 = 1 。 T L 1 = 0 X B 0 。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī) 愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 (3) 深入分析、總結(jié)了系統(tǒng)軟件部分的原理，基于 Protues進(jìn)行了軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 由于本人學(xué)識有限，設(shè)計(jì)中、論文中難免有錯，歡迎各位老師對本設(shè)計(jì)提出寶貴的意見。 u8 j=0。 ledout=led_buf[dirflag]。break。 if(keybuf!=0x0f) {delayms(20)。 flag=1。i4。 TL1=0XB0。 j=0。 } numb。 dirflag=~dirflag。 u8 le