计控课程设计--单片机交通信号灯控制系统设计.pdf

计控课程设计--单片机交通信

号灯控制系统设计

计算机控制系统课程设

计

题目：单片机交通信号灯控制系统设计

学院:信息科学与工程学院

专业:自动化

学号:200904134129

学生姓名:王威

指导教师:

日期:2012.1.9

基于单片机的交通灯控制系统设计与实现

一、目的

本文以AT89S51单片机为核心器件,设计了多功能交通灯控制

系统。软件仿真和硬件实现的结果表明该系统具有红绿灯显示功能、

时间倒计时显示功能、左转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。

由于计算机技术、自动控制技术和人工智能技术不断发展,城市

交通的智能控制有了良好的技术基础,各种交通方案实现的可能性大

大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控

制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系

统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交

通灯系统的基本功能的基础上,增加了左转提示和紧急情况(重要车

队通过、急救车通过等)发生时手动控制等功能。

二、交通方案

交通灯控制系统控制东西、南北两个方向信号灯，每个方向设置

两组红绿灯，红灯禁止通行，绿灯允许通行。每个方向的通行时间各

由两位LED数码显示，通行时间可设置，绿灯向红灯转换前绿灯闪烁

三次共3秒钟，红灯向绿灯过渡时不闪烁。

系统上电时的初始状态为东西、南北两个方向均为红灯，持续2

秒后为东西方向绿灯，南北方向红灯，之后以定时方式控制两个方向

的汽车轮流通行。

三、电路设计

1、电源电路设计：

由于单片机工作时需要的+5V电压,所以在设计电源电路时,需

要一个电子元件能提供+5V电压,本文采用7805提供5V的电压，即

在7805的1脚和公共接地端(即2脚)之间接入0.3μF的电容,在公

共接地端和三脚+5V电压输出端之间接入0.1μF的电容。

2、复位电路设计：

MCS-51的复位输

入引脚RST为MCS-51

提供了初始化的手段。有

了它可以使程序从指定

处开始执行,即从程序存储器中的0000H地址单元开始执行程序。在

MCS-51的时钟电路工作后,只要RST引脚上出现10ms以上的高电

平时,单片机内部则初始复位。只要RST保持高电平,则MCS-51循

环复位。只有当RST由高电平变低电平以后,MCS-51才从0000H地

址开始执行程序。

3、时钟电路设计：

MCS-51的时钟

可以由两种方式产生,

一种是内部方式,利

用芯片内部的振荡电

路;另外一种为外部

方式。本文根据实际需要和简便,采用内部振荡方式.MCS-51内部

有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分