基于單片機的數字交通燈畢業設計論文(已修改)

　

【正文】 四川信息職業技術學院畢業設計說明書（論文）設計(論文)題目：基于單片機的數字交通燈 ________________________________ 專 業: 班 級: 學 號: 姓 名: 指導教師: 二00八年十二月三十日四川信息職業技術學院畢業設計（論文）任務書學　生姓　名學號班級專　業通信技術設計題目基于單片機的數字交通燈指導教師姓名職　稱工作單位及所從事專業聯系方式備　注講　師四川信息職業技術學院電子系高級工程師四川九洲電子科技股份有限公司設計內容：（1）設計指標① 設計一個十字路口的交通燈控制電路，要求東西方向車道和南北方向車道兩條交叉道路上的車輛交替運行，每次通行時間都設為50秒。時間可設置修改；② 在綠燈轉為紅燈時，要求黃燈先亮3秒鐘，才能變換運行車道；③ 黃燈亮時，要求每秒閃亮一次；④ 東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時間都用顯示器進行顯示（采用倒計時的方法）；⑤ 同步設置人行橫道紅、綠燈指示．（2）設計要求⑥ 畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；⑦ 元器件及參數選擇；⑧ 單片機程序設計與編程；⑨ 電路仿真與調試；?、?PCB文件生成與打印輸出．進度安排：第5周：任務下達，理解消化任務要求；初步設計方案確定；第6周~第10周：設計方案確定，分模塊部分完成；第11周：中期檢查，查找問題，分析解決難點；第12周~第15周：分模塊調試，整體電路調試，論文書寫等；第16周：答辯．主要參考文獻、資料(寫清楚參考文獻名稱、作者、出版單位)：[1]　沈鴻星．LED交通信號燈系統的硬件設計[J]．電子工程師，2004(03)． [2]　張毅坤．單片微型計算機原理及應用，西安電子科技大學出版社，1998．[3]　余錫存．曹國華．單片機原理及接口技術[M].陜西：西安電子科技大學出版社，2000．審批意見教研室負責人：年 月 日備注：任務書由指導教師填寫，一式二份。其中學生一份，指導教師一份。目　錄摘　要 1第１章　緒　論 2第2章　方案設計與論證 4第3章　系統硬件設計 6　總體設計 6　單片機最小系統的設計 6　顯示及其驅動模塊 7　鍵盤與狀態顯示功能 7　倒計時計數功能 7第4章　系統軟件設計 8　軟件總體設計 8　軟件主要子程序設計 11　緊急狀態子程序設計 11　設置狀態子程序設計 11　鍵盤模塊子程序設計 12第5章　系統調試與測試 12　系統操作說明 12　調試 12結　論 13致　謝 14參考文獻 15附錄1　交通燈的總體設計原理圖 16附錄2　PCB板圖 16附錄3　程序清單 18摘　要本系統由單片機系統、鍵盤、LED顯示、交通燈演示系統組成。系統包括人行道、左轉、右轉、以及基本的交通燈的功能。系統除基本交通燈功能外，還具有倒計時、時間設置、緊急情況處理、分時段調整信號燈的點亮時間以及根據具體情況手動控制等功能。隨著社會經濟的發展，城市交通問題越來越引起人們的關注。人、車、路三者關系的協調，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統是用于城市交通數據監測、交通信號燈控制與交通疏導的計算機綜合管理系統，它是現代城市交通監控指揮系統中最重要的組成部分。關鍵詞　單片機；交通燈；控制器第１章　緒　論隨著我國社會經濟的發展，城市化、城鎮化進程的加快，道路交通堵塞問題日趨嚴重，如何對交通進行合理的管理和調度而盡可能減少堵車現象成為目前我國很多地方尤其是特大城市急需解決的問題，顯然交通燈在其中起著不可缺少的作用。 當今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術在19世紀就已出現了。1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅、藍兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。1868年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩種旋轉式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1869年1月2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。電氣啟動的紅綠燈出現在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，1914年開始安裝于紐約市5號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。1918年，又出現了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變為綠燈；另一種是用擴音器來啟動紅綠燈，司機遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變為綠燈。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。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發生交通事故。信號燈的出現，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。1968年，聯合國《道路交通和道路標志信號協定》對各種信號燈的含義作了規定。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉彎和右轉彎，除非另一種標志禁止某一種轉向。左右轉彎車輛都必須讓合法地正在路口內行駛的車輛和過人行橫道的行人優先通行。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路口。 我國機動車輛發展迅速，而城鎮道路建設由于歷史等各種原因相對滯后。道路擁擠、阻塞現象及交通事故常有發生。如何利用當今自動控制技術，有效地疏導交通，提高城鎮交通路口的通行能力，提高車輛速度，減少交通事故是值得我們研究的新課題。交通燈是城市交通中的重要指揮系統，它與人們日常生活密切相關。隨著人們生活水平的提高，對交通管制也提出了更高的要求，因此提供一個可靠、安全、便捷的多功能交通燈控制系統有著現實的必要性，本文介紹的交通燈控制系統除具有一般的紅綠燈顯示功能外，還具有倒計時功能，以方便人們的生活需求。此系統的核心控制器是MCS51系列單片機中的AT89C51。本次設計對紅綠燈顯示系統、按鍵系統都采用keil軟件調試程序，并給出了調試過程及全部程序代碼。第2章　方案設計與論證本設計以單片機為核心，以LED數碼管作為倒計時指示，根據設計的要求我們考慮了各功能模塊的幾種設計方案，以求最佳方案，實現實時顯示系統各種狀態，系統還增設了根據交通擁擠情況可分別設置主干道和次干道的通行時間，以提高效率，緩減