【正文】 ........6 單片機交通控制系統(tǒng)主要研究的內(nèi)容 .........................................................................................72 單片機交通控制系統(tǒng)總體設計 ............................................................................................................8 單片機交通控制系統(tǒng)的通行方案設計 .........................................................................................8 單片機交通控制系統(tǒng)的功能要求 .................................................................................................9 單片機交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理 ...................................................................................113 系統(tǒng)硬件電路的設計 ..........................................................................................................................12 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理 .......................................................................................................12 系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成 ................................................................................................................12 系統(tǒng)工作原理 ........................................................................................................................13 AT89S51 單片機簡介 ...................................................................................................................13 單片機的概述 ........................................................................................................................13 AT89S51 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡介 ................................................................................................14 主要引腳功能 .......................................................................................................................16 AT89S51 芯片最小系統(tǒng) ........................................................................................................18 其它硬件介紹及連接 ...................................................................................................................19 車流量檢測電路及模擬 ........................................................................................................19 違規(guī)檢測電路及模擬 ............................................................................................................22 八段 LED 數(shù)碼管 ..................................................................................................................23 其它器件 ................................................................................................................................254 系統(tǒng)軟件程序的設計 .........................................................................................................................29 程序主體設計流程 .......................................................................................................................29 理論基礎知識 ...............................................................................................................................31 定時器原理 ............................................................................................................................31 軟件延時原理 ........................................................................................................................31 中斷原理 ................................................................................................................................32 消抖動程序 ............................................................................................................................32結(jié) 論 .....................................................................................................................................................33致 謝 .....................................................................................................................................................34參考文獻 .................................................................................................................................................35 畢業(yè)設計（論文）附錄 英文文獻資料及翻譯 ...................................................................................................................36 畢業(yè)設計（論文）第 1 頁 共 43 頁1 緒 論 單片機交通控制系統(tǒng)的選題背景隨著人口快速的增多，交通工具的爆炸性的發(fā)展，以及道路資源的有限性，交通控制就應運而生，在人類的生活、工作環(huán)境中，交通扮演著極其重要的角色，人們的出行都無時不刻與交通打著交道。畢 業(yè) 設 計 (論 文)專 業(yè) 班 級 學生姓名 學 號 課 題 基于單片機的智能交通控制系統(tǒng)（硬件）指導教師 2022 年 6 月 11 日 畢業(yè)設計（論文）I基于單片機的智能交通控制系統(tǒng)摘 要交通控制系統(tǒng)是近現(xiàn)代社會隨著物流、出行等交通發(fā)展產(chǎn)生的一套獨特的公共管理系統(tǒng)。自 18 世紀工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展帶動整個交通運輸?shù)陌l(fā)展，從而催生了單獨的交通控制學問與管理機構(gòu)。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時的最新科技成果應用到交通自動控制中來，從而促進了交通自動控制技術的不斷發(fā)展。車輛感應控制器的特點是它能根據(jù)檢測器測量的交通流量來調(diào)整綠燈時間的長短，使綠燈時間更有效地被利用，減少車輛在交叉口的時間延誤，比定時控制方式有更大的靈活性?？梢哉f，在近百年的發(fā)展中，道路交通信號控制系統(tǒng)經(jīng)歷了手動到自動，從固定配時到靈活配時，從無感應控制到有感應控制，從單點控制到干線控制，從區(qū)域控制到網(wǎng)絡控制的長遠過程。這是世界上最早的交通信號燈。紅外線紅綠燈當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。1968年，聯(lián)合國《道路交通和道路標志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。ITS：Intelligent Transport systems。到90年代中期，由于受到國外ITS研發(fā)的影響，政府部門也開始重視對ITS的研究，隨后，又得到中央部門和 畢業(yè)設計（論文）第 6 頁 共 43 頁部分地方政府的支持。我國城市道路的密度只有 每平方千米，而在 20 世紀 80 年代，世界發(fā)達國家就已到達 20km 每平方千米。 單片機交通控制系統(tǒng)主要研究的內(nèi)容基于整個交通控制系統(tǒng)的發(fā)展情況，本設計主要進行如下方面的研究：用智能，集成，且功能強大的單片機芯片為控制中心，設計出一套十字路口的交通控制系統(tǒng)，以指揮該路口的實時通行狀態(tài)。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許通行。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表 所示。現(xiàn)階段，車輛檢測器檢測方式有很多，各有其優(yōu)缺點，如紅外線檢測器、地磁檢測器、機械壓電檢測器，磁頻檢測器、波頻檢測器、視頻檢測器等。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場合，但是在單片機 I／0口資源相對較少而需要較多按鍵時，此方法仍不能滿足設計要求。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。其具體的硬件電路總圖如圖 所示。每滿一個狀態(tài)循環(huán)周期，若為自動模式，則須將檢測到的車流量數(shù)據(jù)處理一次，判斷兩個方向的交通輕重緩急狀況，再調(diào)整下次狀態(tài)循環(huán)的紅綠燈時間，以達到自動控制的目的。4)低電壓，低功耗。并行輸入輸出(I/O)口： 8051 共有 4 組 8 位 I/O 口(P0、 PP2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。中斷系統(tǒng)：中斷系統(tǒng)的作用主要是對外部或內(nèi)部的終端請求進行管理與處理。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令）時，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。P3 口除了作為一般的 I／0 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：表 具有第二功能的 P1 口引腳端口引腳 第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外中斷 0） / INT1（外中斷 1） T0（定時／計數(shù)器 0 外部輸入） T1（定時／計數(shù)器 1 外部輸入） / WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） / RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1／6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的Error!信號。XTAL1：振蕩器