《基于51单片机的交通灯控制系统设计》6600字.docx

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基于51单片机的交通灯控制系统设计

目录

TOC\o1-2\h\u1993摘要 1

12774引言 2

309651.设计的背景及意义 2

41621.1交通灯的背景 2

38061.2交通灯的意义 2

265452.系统方案设计与要求 3

145152.1系统通行方案设计 3

263532.2系统总体框图 4

75132.3功能要求 5

20243.硬件电路的设计 6

274763.1硬件电路构成 6

129223.2单片机 6

145193.3显示模块 7

171883.4信号驱动电路 7

317103.5键盘输入电路 8

315824.软件部分的设计 9

109504.1程序设计流程 9

210034.2子程序模块设计 9

159214.3KEIL51的介绍 10

32114.4protel99se的介绍 11

325215.实物仿真结果 11

33626.总结与展望 12

306066.1总结 12

270916.2展望 13

28508参考文献 13

摘要:科技发展迅猛的今天，单片机的应用深入人心，传统技术也发生了翻天覆地的变化。单片机作为一个核心部件搭配上应有的硬件结构，实现我们想要的功能。在如今遍地是车的时代，交通信号灯的智能使用就显得非常必要了，本文就是交通灯的设计，设计采用共阴极数码管显示，通过按键设置定时。本设计能够显示各向红绿黄灯的时间，并能对特殊情况进行处理，智能调控改变各路口固定的倒计时时间，能够起到减缓车流量相对较多的一条路的交通压力。

关键词：单片机；交通灯；数码显示；计时

引言

交通灯早已出现我们生活中，小学生都熟记的‘红灯停绿灯行’也是交通规则之一，随着老百姓不断鼓起的钱包，众多城市的汽车拥有量倍增，这给交通也带来了不可磨灭的负面影响。如今堵车带来的各种交通事故频频不断，智能交通灯就显得尤为重要，它能极大地缓解交通压力，更好的解决交通拥堵的问题。传统的交通灯虽然能让行人和车辆有秩序执行，但是一旦路口两条路行人车辆差别大了，问题也就随之而来了。而且在一二线城市，堵车是常事，除了要把路修好，智能交通灯才是根本。本文将重点介绍基于51单片机的智能交通灯控制系统，具有许多优点，如原理简单，实用性良好，性价比高等等。

1.设计的背景及意义

1.1交通灯的背景

1.1.1交通灯的历史

信号灯最早出现在19世纪中期，当时伦敦街头出现了手势信号灯，用来方便彼时的马车通行。经济的发展也是交通灯出现的必要原因。后来美国人设计了黄红绿交通灯，在20世纪70年代之后，随着电子技术的不断进步，各种各样的电子产品纷纷亮相，单片机的时代也随之而来。由于它的高配低价，逐渐获得人们的青睐。再加上其独特的结构，逐渐占据整个市场。它的众多优点带给人们许多惊喜，使得其成为人们的不二抉择，也成为本文设计的核心。

1.1.2交通灯的出现

汽车的出现和在发达国家美国的逐渐普及，促进了1918年第一个真正意义上的三色灯（红绿黄三种标志）的诞生。二次工革后，纽约街头汽车也开始频繁起来，路上的信号灯也是屡见不鲜。在美工作的同胞胡汝鼎发明了黄灯。胡汝鼎在一次下班途中，在十字路口等待绿灯，正逢可以通过时突然被一辆汽车擦身而过，吓得他一身冷汗，回到宿舍他就觉得这个安全隐患要想办法解决掉，于是就想到在红绿信号灯之间添加黄色信号灯作为一个过渡来警示人们，然后就一直沿用至今了。

1.2交通灯的意义

如今大多数城市的路口基本都设有交通灯，但是大多数城市交通灯仍为传统类型，也就是固定时间倒计时，这种只会让行人和车辆懂得遵守交通规则，但是并没有抑制交通事故的逐渐减少，甚至随着经济的快速发展，交通状况更加变得每况愈下，所以信号灯必须要朝着更加数字化和多元化发展，更便宜，更高效，更便捷的方向发展，但是拥有庞大人口的中国尤其是车多人密集的市区，杜绝大型交通惨案的发生和减少小型交通事故是迫在眉睫的，也是我们相关部门要解决的非常有意义的现实问题。那该怎么解决这个问题呢？本文利用红外检测来判断车流量，根据两条路的车流量多少来控制对应的红绿灯时间，这样就能很好地防止某条路上的车流量过多而引起的交通瘫痪。交通灯要更加便捷地服务我们，更加让我们的生活有意义。

2.系统方案设计与要求

2.1系统通行方案设计

如图所示，黑圈代表所亮的灯，白圈代表此时灭的灯。假设先为南北向通行，此时南北向绿灯亮，东西向红灯亮。固定时间过后，南北向转为黄灯亮，东西向仍为红灯亮，南北向黄灯在短暂时间后变为红灯亮，这时东西向才变为绿灯亮，随后东西向重复之前的步骤，