交通信号灯的控制

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1、课题设计论文课题名称:交通信号灯的控制班级：P13电气三班姓名：吴双奇刘兵学号：2013031210033201303120034指导教师：李红艳2014年12月12日16摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功

2、能、显示电路等的设计和基本功能要求。二是进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，总体上完成了软件的编写。关键词：交通控制，AT89C51，紧急情况处理、16目录摘要2第一章单片机交通控制系统总体设计41.1单片机交通控制系统通行方案设计41.2紧急处理5第二章系统硬件电路的设计52.1系统硬件电路构成52.2单片机概述6第三章程序流程图83.1主程序流程图的设计83.2中断程序流程图的设计9第四章编程10软件设计过程与编程10第五章心得体会12参考文献13附件1416第一章单片机交通控制系统总体设计1.1单片机交通控制

3、系统通行方案设计设在十字路口，分为B道和A道，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，直至状态6然后循环至状1，周而复始，即如图1.1所示：直至状态6然后循环至状态1，通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下：图1.1交通状态◆A道红灯灭，同时绿灯亮，B道黄灯灭，同时红灯亮，倒计时35秒。此状态下，B道禁止通行，A道允许通行。◆A道绿灯灭，同时黄灯亮，B道红灯亮，倒计时5秒。此状态下，

4、除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。◆B道红灯灭，同时绿灯亮，A道16黄灯灭，同时红灯亮，倒计时20秒。此状态下，B道允许通行，A道禁止通行。◆B道绿灯灭，同时黄灯亮，A道红灯亮，倒计时5秒。此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。下面我们可以用图表表示灯状态和行止状态的关系如下：状态1状态3状态4状态6B道禁行等待变换通行等待变换A道通行等待变换禁行等待变换B道红灯0011B道黄灯1110B道绿灯1101A道红灯1100A道绿灯0111A道黄灯1011表1.1交通状态及红绿灯状态B道A道四个路口均有红绿

5、黄3灯，在任一个路口，遇红灯禁止通行，转绿灯允许通行，之后黄灯亮警告行止状态将变换。状态及红绿灯状态如表2.1所示。说明：1表示灭，0表示亮。1.2单片机交通控制系统的功能要求1.2.1紧急处理交通路口出现紧急状况在所难免，如特大事件发生，救护车等急行车通过等，我们都必须尽量允许其畅通无阻，毕竟在这种情况下是分秒必争的，时时刻刻关系着公共财产安全，个人生死攸关等。由此在交通控制中增设禁停按键，就可达到想此目的。第二章系统硬件电路的设计2.1系统硬件总电路构成及原理实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制

6、系统，12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块。162.1.1系统硬件电路构成用12只发光二级管模拟交通信号灯，单片机的P0口控制这12只发光二级管。本系统以单片机为核心，组成一个应急处理的控制系统。单片机、状态灯，按键组成。其具体的硬件电路总图如图2.1所示。其中P0，用于控制红绿黄发光二极管，XTAL1和XTAL2接入6MHz晶振时钟电路，P3.2即INT0接意外事故紧停键S1。图2.12.2单片机概述单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，嵌入式微控制器等，属于第四代电子计算机。它把中央处理器、存储器、输入/输出接口电

7、路以及定时器/计数器集成在一块芯片上，从而具有体积小、功耗低、价格低廉、抗干扰能力强且可靠性高等特点，因此，适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。正是由于这一原因，国际上逐渐采用微控制器(MCU)代替单片微型计算机(SCM)这一名称。“微控制器”更能反映单片机的本质，但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受，所以仍沿用“单片机”这一名称。16单片机的主要特点有：1)具有优异的性能价格比。2)集成度高、体积小、可靠性高。3)控制功能强。2.2.1AT89C51芯片最小系统一个最简单的单片机系统包括晶振、复位、电源、

8、系统的输入控制、输出显示，以及其他外围模块(如通信、数据采集等)。（1）时钟电路首先介绍一下单片机的晶振电路，即时钟电路。单片机的工作流程，就是在系统时钟的作用下，一条一条地执行存储器中的程序