51单片机实现交通灯的设计

合集下载

51单片机交通灯毕业设计方案

51单片机交通灯毕业设计方案

51单片机交通灯毕业设计方案
以下是一个基于51单片机的交通灯设计方案:
1. 硬件设计:
- 使用51单片机作为主控制器。

- 使用红黄蓝三个LED作为信号灯的显示器件。

- 使用按钮作为手动触发信号灯切换的输入设备。

- 使用数码管显示当前信号灯状态的计时器。

- 使用适当的电阻、电容、继电器等连接单片机和LED、按钮、数码管等。

2. 软件设计:
- 配置51单片机的I/O口,将LED、按钮和数码管连接到正
确的引脚。

- 编写主程序,设置中断或轮询等方式读取按钮状态,并根
据按钮状态切换信号灯状态。

- 通过控制LED引脚的输出电平,实现红黄蓝三个信号灯的
闪烁、亮灭和切换。

- 使用定时器计时,实现信号灯的定时控制。

根据交通规则,红灯、黄灯、绿灯的显示时间可以根据需要设定。

- 使用数码管显示当前信号灯的状态和剩余时间,方便车辆
和行人了解交通灯变化。

3. 功能设计:
- 根据交通规则,设置交通灯的变换顺序和时间,确保道路
的交通流畅和安全。

- 根据需要加入手动触发信号灯切换的功能,允许人工控制,
例如紧急情况下的交通调节。

- 可以考虑加入流量检测、车辆和行人优先等功能,提高交
通效率和安全性。

- 可以通过串口或无线通信模块,实现与其他设备的联动,
例如与车载导航系统、交通监控系统等的数据交换和协同控制。

以上是一个基本的51单片机交通灯设计方案,可以根据具体
需求进行进一步调整和优化。

基于51单片机的智能交通灯系统设计说明

基于51单片机的智能交通灯系统设计说明

十字路口交通灯控制系统的设计1.设计思路近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。

本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。

从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。

系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。

本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。

和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。

1.1 电源提供方案采用单片机控制模块提供电源。

1.2显示界面方案采用数码管显示。

这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。

1.3 输入方案:直接在I/O口线上接上按键开关。

由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择该方案。

2 单片机交通控制系统总体设计2.1单片机交通控制系统的通行方案设计设在十字路口,分为东西向和南北向,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。

一共可以有四个状态。

通过具体的路口交通灯状态的分析我们可以把这四个状态归纳如下:(1)东西方向红灯灭,同时绿灯亮,南北方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时80秒。

此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。

(2)东西方向绿灯灭,同时黄灯亮,南北方向红灯亮,倒计时3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。

(3)南北方向红灯灭,同时绿灯亮,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时60秒。

此状态下,东西向允许通行,南北向禁止通行。

(4)南北方向绿灯灭,同时黄灯亮,东西方向红灯亮,倒计时3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。

用图表表示灯状态和行止状态的关系如下:表1交通状态及红绿灯状态灯禁止通行,转绿灯允许通行,之后黄灯亮警告行止状态将变换。

51单片机控制交通灯设计

51单片机控制交通灯设计

1、引言 (3)2、单片机概述 (3)3、芯片简介 (4)3.1 MSC-51芯片简介 (4)3.2 8255芯片简介 (7)3.3 74LS373简介 (8)4、系统硬件设计 (9)4.1交通管理的方案论证 (9)4.2系统硬件设计 (9)4.2.1 系统总框图如下 (9)4.2.2 交通灯硬件线路图 (10)4.2.3 系统工作原理 (12)5、控制器的软件设计 (12)5.1每秒钟的设定 (12)5.2计数器硬件延时 (12)5.2.1 计数器初值计算 (12)5.2.2 计算公式 (12)5.2.3 1秒的方法 (13)5.2.4相应程序代码 (13)5.3 软件延时 (14)5.4 时间及信号灯的显示 (14)5.4.1 8051并行口的扩展 (14)5.4.2显示原理 (15)5.4.3 8255PA口输出信号接信号灯 (15)5.4.4 8255输出信号与数码管的连接 (15)5.4.5 8255与8051的连接 (16)5.5 程序设计 (16)5.5.1流程图如图所示 (16)5.5.2 程序源代码 (17)结论 (22)参考文献 (23)基于单片机的交通灯设计摘要:近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。

十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PA口输出,显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管);车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。

基于51单片机的交通灯设计

基于51单片机的交通灯设计

课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计系部:电气与信息工程学院专业班级:学生姓名:指导教师:完成时刻:报告成绩:目录No table of contents entries found.交通灯控制系统设计一、设计题目交通灯控制系统设计二、设计要求(1)设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。

时刻为60秒。

(2)黄灯闪烁5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。

(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,行人通行。

时刻为80秒。

东西方向车流大通行时刻长。

(4)东西、南北方向车道除有红、绿、黄三色指示灯外,每一种灯亮的显示时刻都用显示器进行显示,采用计时的方式设计。

三、设计作用与目的最近几年来随着科技快速的进展,单片机的应用正在不断地走向深切,同时带动传统检测日新月异更新。

在实验检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来利用,针对具体应用对象的特点,配以其他器件来家以完善,伴随人口的日趋增加,那么十字路口车辆穿梭,如何才能让交通井然有序呢?靠的就是交通信号的自动指挥系统。

信号灯的出现,使交通得以有效的管制,对于交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显的效果。

绿灯是通行信号,面对绿灯信号的车辆能够直行,左拐弯和右拐弯,除非另一种禁止转向。

左右转弯车辆都必需让正在路口内直行的车辆和过人行横道行人优先通行。

红灯是禁止信号面对红灯的车辆必需停车。

黄灯是警告信号,面对黄灯信号的车辆不呢么好越过安全停车线,可是车辆十分接近停车线而不能安全停车时能够进入交叉路口。

本系统采用MSC-51系列单片机来设计交通灯控制器,实现各个方向车辆、行人通行功能,另外还设计了倒计时显示。

同时还具有南北、东西方向强制通行的功能。

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运算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部份。

51单片机红绿灯设计报告

51单片机红绿灯设计报告

51单片机红绿灯设计报告一、引言红绿灯是城市道路交通管理中非常重要的设备,它能够有效地控制车辆和行人的通行,维护交通秩序,提高交通效率。

本报告将介绍一种基于51单片机的红绿灯设计,利用单片机的强大功能,实现了智能化、自动化的红绿灯控制系统。

二、设计原理1.硬件设计本设计使用了51单片机,通过其IO口控制LED灯的亮灭。

红绿灯的控制通过三个IO口分别连接到红、黄、绿三个LED灯,通过控制这三个IO口的电平,实现红绿灯的切换。

2.软件设计设计中使用了C语言进行程序开发。

程序通过设置IO口的状态和延时函数,控制红绿灯的切换和延时时间。

三、电路设计1.电路图电路图给出了51单片机、LED灯和电流限制电阻之间的连接关系。

单片机的P1口连接到红、黄、绿三个LED灯上,通过改变P1口的电平,控制LED的亮灭。

2.电路元件说明-51单片机:中央处理器,负责控制整个系统的运行和信号的处理。

-LED灯:用于显示红、黄、绿三种不同的状态。

-电流限制电阻:用于限制电流大小,保护51单片机和LED灯。

四、程序设计程序设计中,通过无限循环实现红绿灯系统的连续运行,程序中设置了红绿灯切换的时间间隔和黄灯亮灭的时间间隔。

五、实验结果经过测试,本设计能够正常地实现红绿灯的切换,各种状态都能够正确显示。

红灯亮10秒,黄灯亮3秒,绿灯亮15秒,然后循环重复。

六、总结本设计利用51单片机的强大功能,实现了红绿灯的自动切换。

通过控制IO口的电平和延时函数,能够实现红绿灯的各种状态的切换。

该设计简单、实用、可靠,适用于城市交通管理中的红绿灯设备。

51单片机的交通灯设计(可用)

51单片机的交通灯设计(可用)

基于51单片机的交通灯设计2.AT89C51单片机最小实现电路及配套发光二极管电路。

3.设计要求1.编程要求:主程序利用 C 语言编写。

2.实现功能:使用AT89C51单片机控制 4个方向的交通灯(红﹑黄﹑绿)并用数码管显示其时间。

3. 实验现象:状态一:主干道、支干道均亮红灯5秒;状态二:主干道亮绿灯30秒、支干道亮红灯;状态三:主干道绿灯闪3次转亮黄灯、支干道亮红灯3秒;状态四:主干道亮红灯、支干道亮绿灯25秒;状态五:主干道亮红灯、支干道绿灯闪3次转亮黄灯3秒;返回到第二个状态。

4.设计相关知识4.1 硬件设计1. AT89C51简介:AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。

它是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

2. 2位8段数码管工作原理:2位8段数码管电路采用“共阴”连接,阴极公共端(COM)由晶体管推动。

如图4-3所示:段码和位码,段码即段选信号 SEG,它负责数码管显示的内容,图中 a~g、dp组成的数据(a 为最低位,dp 为最高位)就是段码。

位码即位选信号 DIG,它决定哪个数码管工作,哪个数码管不工作。

当需要某一位数码管显示数字时,只需要先选中这位数码管的位信号,再给显示数字的段码。

4.2 软件应用1. Proteus7.5简介:Proteus软件不仅具有EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等。

在编译方面,它支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。

51单片机控制交通灯原理图及C语言程序

51单片机控制交通灯原理图及C语言程序

Proteus仿真原理图:Keil C源程序:#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RED_DONGXI = P1^0;//南北方向红灯亮sbit YELLOW_DONGXI = P1^1;//南北方向黄灯亮sbit RED_NANBEI = P1^3;//东西方向红灯亮sbit GREEN_DONGXI = P1^2;//南北方向绿灯亮sbit YELLOW_NANBEI = P1^4;//东西方向黄灯亮sbit GREEN_NANBEI = P1^5;//东西方向绿灯亮sbit DXweixuan1 = P1^6;//南北方向数码管位选1sbit DXweixuan2 = P1^7;//南北方向数码管位选2sbit NBweixuan1 = P3^0;//东西方向数码管位选1sbit NBweixuan2 = P3^1;//东西方向数码管位选2sbit L1=P3^5;sbit L2=P3^6;sbit L3=P3^7;uint aa, bai,shi,ge,bb;uint shi1,ge1,shi2,ge2;uint code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; uint code table1[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};void delay(uint z);void init(uint a);void display(uint shi1,uint ge1,uint shi2,uint ge2);void xtimer0();void init1();void init2();void init3();void init4();void init5();void xint1();void xint0();void LED_ON();void LED_OFF();void main(){P0=0xFF;P1=0xFF;P2=0x00;P3=0xFF;EA=1;EX0=1;IT0=0;init1();while(1){init2();//第2个状态init3(); //第3个状态init4(); //第4个状态init5();//第5个状态}}void init1()//第一个状态:东西、南北方向均亮红灯5S {uint temp;temp=5;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_DONGXI=0; //第一个状态东西、南北均亮红灯5SRED_NANBEI=0;GREEN_DONGXI=1;GREEN_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;YELLOW_NANBEI=1;if(aa==20)//定时20*50MS=1S{aa=0;temp--;}shi1=shi2=temp/10;ge1=ge2=temp%10;if(temp==0){temp=5;break;}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void init2()//第二个状态:东西亮红灯30S~5S、南北亮绿灯25~0S;{uint temp;temp=26;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_DONGXI=1;RED_NANBEI=0;GREEN_DONGXI=0;GREEN_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;//第二个状态:东西亮绿灯25S、南北亮红灯YELLOW_NANBEI=1;if(aa==20)//定时20*50MS=1S{aa=0;temp--;shi1=(temp+5)/10;ge1=(temp+5)%10;shi2=temp/10;ge2=temp%10;if(temp==0){temp=26;break;}}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void init3() //第三个状态:东西绿灯变为黄灯闪5次、南北亮红灯5S {uint temp;temp=6;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_NANBEI=0;GREEN_DONGXI=1;if(aa==20)//定时20*50MS=1S{aa=0;temp--;YELLOW_DONGXI=~YELLOW_DONGXI;shi1=temp/10;shi2=shi1;ge1=temp%10;ge2=ge1;}if(temp==0){temp=6;break;}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void init4()//第四个状态:东西亮绿灯25~0S,南北方向亮红灯30~5S;{uint temp;temp=26;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_DONGXI=0;RED_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;//第一个状态东西、南北均亮红灯5SGREEN_NANBEI=0;if(aa==20){aa=0;temp--;shi1=temp/10;shi2=(temp+5)/10;ge1=temp%10;ge2=(temp+5)%10;if(temp==0){temp=26;break;}}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void init5()//第五个状态:东西亮红灯、南北绿灯闪5次转亮黄灯5S {uint temp;temp=6;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){RED_NANBEI=1;RED_DONGXI=0;GREEN_DONGXI=1;GREEN_NANBEI=1;if(aa==20){aa=0;temp--;YELLOW_NANBEI=~YELLOW_NANBEI;shi1=temp/10;shi2=shi2;ge1=temp%10;ge2=ge1;if(temp==0){temp=6;break;}}display(ge1,shi1,ge2,shi2);}}void display(uint shi1,uint ge1,uint shi2,uint ge2) {DXweixuan1=0;DXweixuan2=1;NBweixuan1=1;NBweixuan2=1;P0=table[ge1];delay(5);DXweixuan1=1;DXweixuan2=0;NBweixuan1=1;NBweixuan2=1;P0=table[shi1];delay(5);DXweixuan1=1;DXweixuan2=1;NBweixuan1=0;NBweixuan2=1;P0=table[ge2];delay(5);DXweixuan1=1;DXweixuan2=1;NBweixuan1=1;NBweixuan2=0;P0=table[shi2];delay(5);}void xint0() interrupt 0 {RED_NANBEI=0;RED_DONGXI=0;GREEN_NANBEI=1;GREEN_DONGXI=1;YELLOW_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;P0=0x00;NBweixuan1=0;NBweixuan2=0;DXweixuan1=0;DXweixuan2=0;delay(2);return ;}void xint1() interrupt 2 {RED_NANBEI=1;RED_DONGXI=1;GREEN_NANBEI=0;GREEN_DONGXI=0;YELLOW_NANBEI=1;YELLOW_DONGXI=1;P0=0x00;NBweixuan1=0;NBweixuan2=0;DXweixuan1=0;DXweixuan2=0;delay(2);return ;}void xtimer0() interrupt 1 {TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;aa++;}void delay(uint z){uint x,y;for(x=0;x<z;x++)for(y=0;y<110;y++); }。

基于51单片机的交通灯设计

基于51单片机的交通灯设计

基于51单片机的交通灯设计交通信号灯是指示人和交通工具在道路交通中行进方向或行为的一种交通设施。

在设计交通信号灯时,应考虑交通流量、车辆速度、交叉口结构等因素,以确保交通的顺畅和安全。

本文将基于51单片机设计一种交通信号灯系统,并详细介绍其原理和实现方法。

交通信号灯系统的设计目的是通过控制红、黄、绿三种不同颜色的灯,指示车辆和行人在交通路口安全行驶。

在单片机设计中,我们将使用三个LED灯分别代表红、黄、绿三种状态。

通过控制LED的亮灭,来实现交通信号灯的变换。

首先,我们需要选择适当的硬件设备进行交通信号灯的设计。

在51单片机设计中,可以选择STC89C51或者AT89C51等型号的单片机。

此外,还需要准备三个LED灯、电阻、电容、按键等器件。

接下来,我们将进行电路设计。

在设计电路时,首先将三个LED灯连接到单片机的三个IO口上,每个IO口通过一个电阻与正极连接,负极与GND连接。

此外,在单片机的一个IO口上连接一个按键,通过按下按键触发程序的执行。

在编写程序之前,首先需要确立交通信号灯的运行逻辑。

一般而言,交通信号灯的运行逻辑如下:1.全红状态:所有车辆和行人均停止,任何方向都不可行驶。

2.绿灯状态:一些方向的车辆和行人可以行驶,其他方向均不可行驶。

3.黄灯状态:信号灯将要变成红灯或绿灯,此时车辆和行人应注意刹车或等待。

接下来,我们将编写程序并烧录到单片机中。

在程序中,需要使用到定时器和中断来进行交通信号灯的控制。

具体步骤如下:1.在程序中定义三个LED灯所对应的IO口。

2.初始化定时器,并设置定时时间,用于控制信号灯的变化。

3.设置中断,用于按键的检测和处理。

4.在主循环中,不断检测按键状态,当按键按下时,切换信号灯的状态。

5.根据信号灯的状态,控制LED灯的亮灭。

在程序设计中,应充分考虑各种异常情况和执行顺序,以保证交通信号灯的正常运行。

此外,还可以增加一些辅助功能,如倒计时显示等,以提高交通信号灯的可视性和安全性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

51单片机实现交通灯的设计
1.器材:
51单片机开发板一块;
LED灯
2.功能:
东西向绿灯亮若干秒,黄
灯闪烁5 次后红灯亮,红灯亮后,南
北向由红灯变为绿灯,若干秒后南北
向黄灯闪烁5 此后变红灯,东西向变
绿灯,如此重复。

3. 程序:
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit r1=P0^0;//东西向灯;r代表red,y代表yellow,g代表green
sbit y1=P0^1;
sbit g1=P0^2;
sbit r2=P0^3;//南北向灯
sbit y2=P0^4;
sbit g2=P0^5;
uchar count=0;
uchar type=1;//闪烁次数,操作类型变量
void delay(unsigned int t)//延时程序
{
while(--t);
}
void light()//显示程序实现所需功能
{
switch(type)
{
case 1: r1=1;y1=1;g1=0;//1表示灯灭,0表示灯亮,即东西向绿灯与南北向红灯亮r2=0;y2=1;g2=1;
delay(62500);//延时一下,为下一个显示作准备
type=2;//type赋值为2,即执得case 2;
break;
case 2: delay(62500);//消除影响,使led工作稳定;
y1=~y1;g1=1;//进行闪烁,即东西向黄灯闪烁,绿灯关闭
if(++count != 10) return;
count=0;
type=3;
break;
case 3: r1=0;y1=1;g1=1;//东西向红灯,南北向绿灯亮
r2=1;y2=1;g2=0;
delay(62500);
type=4;
break;
case 4: delay(62500);//南北向黄灯闪烁5 次
y2=~y2;g2=1;
if(++count != 10) return;
count=0;
type=1;
}
}
void main()//主程序
{
while(1) light();//引用light()程序;也可以把light()直接写入主程序;
}
三,Proteus仿真图。

相关文档
最新文档