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毕业论文

基于单片机的红绿灯控制系统设计

摘要

近年来，随着科学技术的飞速发展，单片机的应用不断深入，同时传统的控制检测

也日新月异。在实时检测与自动控制的单片机应用系统中，往往以单片机作为核心部件，

对单片机的了解还不够。.车辆穿梭在路口，行人熙熙攘攘，车道、人行道，井然有序。

那么它靠什么来实现这个订单呢？它依赖于交通信号灯的自动指挥系统。控制红绿灯的

方法有很多。本系统以MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中

心器件设计红绿灯控制，可根据P1口实际交通流量设置红绿灯亮灯时间8051芯片。功能;

红绿灯循环点亮。当倒计时还剩5秒时，黄灯闪烁警告；车辆闯红灯报警；绿灯时间可

以检测交通流量，可以用两位数的数码管显示。该系统实用性强，操作简单，扩展功能

强。

关键词：单片机；红绿灯

目录

前言4

第1章单片机介绍5

6概述5

前言

如今，交通信号灯安装在各个路口，已成为最常见和最有效的疏导交通的手段。

部分。但这项技术自19世纪以来就已经存在。

1858年，在英国伦敦的主要街道上安装了一盏以气体为光源的红蓝机械扳手式信号灯，

用于指挥车厢的通行。这是世界上第一个红绿灯。1868年，英国机械工程师奈特在伦

敦威斯敏斯特议会大厦前的广场上安装了世界上第一个燃气红绿灯。它由红绿两个旋转

的方形玻璃灯笼组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。186年1月2日，煤气

灯爆炸，警察受伤，被取消。电动交通信号灯出现在美国。这种交通信号灯由红色、绿

色和黄色的圆形光投射器组成。它于1914年安装在纽约市第五街的一座塔上。红灯表

示“停止”，绿灯表示“通过”。1918年，出现了可控红绿灯和红外线红绿灯。可控

红绿灯，一种是在地下安装压力检测仪，车辆一接近红灯就会变绿；红灯变为绿色。当

行人踏上压敏路面时，红外交通灯可以检测到有人即将过马路。红外线光束可以将信号

灯的红光延长一段时间，延缓汽车的释放，避免交通事故。

信号灯的出现，实现了有效的交通管制，对疏通车流、提高道路通行能力、减少交通事

故等起到了明显的作用。1968年联合国《道路交通与道路标志信号协定》规定了各种

信号灯的含义。绿灯是通过信号，面对绿灯的车辆可以直行、左转和右转，除非另一个

标志禁止某种转弯。左转和右转的车辆必须优先考虑在交叉路口合法行驶的车辆和穿过

人行横道的行人。红灯是禁止通行的信号，遇到红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后

面停车。黄灯是警告信号。面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆距离停车线太近无

法安全停车时可以进入路口。

第一章单片机介绍

1.1单片机概述

单芯片技术的发展对社会进步产生了巨大的影响。如今，单片机及其应用技术的发展速

度、深度和广度在国防、科研、政治经济、教育文化等领域几乎无所不在。将其用于交

通灯控制系统的设计，对于疏通车流、提高道路通行能力、减少交通事故等有明显的效

果。

一台工作的计算机必须由几部分组成：CPU（用于操作和控制）、RAM（数据存储）、ROM

（程序存储）、输入和输出设备（例如：串行端口、并行输出端口等）。在个人计算机中，

这些部件被分成芯片，这些芯片安装在称为主板的印刷电路板上。在单片机中，这些部

分都集成在一个集成电路芯片中，所以它是单片机（single-chip）。其他部分如AID、

DIA、定时器计数器、RTC、各种串口等。

1.2单片机的发展

单片机是微机的一个重要分支，也是一种生命力。单片机，简称单片机，特别适用于控

制领域，故又称微控制器。通常，单片机由单个集成电路芯片组成，其中包含计算机的

基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路。因此，单片机只需与适当的软件

和外部设备相结合，即可成为单片机控制系统。

单片机的发展分为四个阶段：

第一阶段（1974-76）：单片机初级阶段。由于工艺的限制，单片机采用单片机的形式，

功能相对简单。比如美国Fairchild生产的F8单片机，实际上只包括一个8位CPU、64

字节RAM和2个并行接口。

第二阶段（1976-78）：低性能单片机阶段。以英特尔公司生产的MCS-48系列单片机为

代表，该系列单片机集成了8位CPU、8位定时器/计数器、并行I/O接口、RAM和ROM

等，但最大的缺点是没有串行接口，中断处理比较简单，而且片内RAM和ROM容量小，

寻址区域不大，只有4KB