_基于51单片机的交通灯设计
课程设计---基于51单片机的交通灯设计
单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及其动化班级：电气1003姓名：赵斌学号：201009202指导教师：闵永智兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年 3 月 15 日基于51单片机的交通灯设计摘要随着人们社会活动的日益频繁，交通在人们的日常生活中的地位越来越高，而传统的交通灯存在很多缺陷，功能和维护上都不能满足城市交通道路高速发展的要求，因此对交通灯的研究是很有理论与实践的必要性的。
本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的交通灯信号控制系统，详细描述了利用AT89C51单片机实现的硬件连接、软件编程以及系统流程进行了详尽分析，对关键部分的电路也进行了介绍。
该系统利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路等电路，可以方便地实现十字路口交通灯控制器的设计。
仿真结果表明，该系统除了可以显示交通灯各种状态，完成倒计时功能，还可以实时采集车流量相关数据，进行计算与智能化控制，与传统交通灯相比更具有实用性强、操作简单、扩展性强等优点，对于疏导交通流量、提高道路通行能力有明显效果。
关键字：AT89C51 控制系统；实时采集；智能化控制AbstractAs people's social activities have become increasingly frequent, the position of traffic is higher and higher in people's daily life, while the traditional traffic light has many defects, its maintenance can not meet the rapid development of city traffic demand, so the research of the traffic lights is necessary on a rational theory and practice.This paper introduces a traffic signal control system based on AT89C51 microcontroller which detailedly described the use of AT89C51's hardware connection, software programming and system flow, the circuit of key parts were also introduced in this paper. The system uses a delay circuit, SCM button reset circuit and clock circuit designed the crossroads traffic light controller easily.The simulation results show that, except that the system can show the various states of the traffic lights, complete the countdown function, it also can collect traffic data, calculation and intelligent control. Compared with traditional traffic light it has more strong practicability, more simple operation, expansion and stronger advantages, it has obvious effect to ease traffic flow, to improve the traffic capacity of the road.Keywords: AT89C51 control system real-time intelligent control1引言随着生活水平的逐渐提高，汽车进入家庭的步伐也加快了，城市汽车数量的增多，使得城市道路交通问题越来越重要。
基于51单片机控制交通灯课程设计报告
基于51单片机控制交通灯课程设计报告本设计课程使用STC89c52型号的芯片及相关元器件自己组装单片机最小系统，并编写程序用于控制交通信号灯。
1.STC89c52的芯片元器件的说明：STC89c52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
此外，STC89c52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能，STC89c52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
2.STC89c52的功能是：·标准MCS-51内核和指令系统·片内8kROM（可扩充64kB外部存储器）· 32个双向I/O口· 256x8bit内部RAM（可扩充64kB外部存储器）· 3个16位可编程定时/计数器·时钟频率3.5-12/24/33MHz·向上或向下定时计数器·改进型快速编程脉冲算法· 6个中断源· 5.0V工作电压·全双工串行通信口·布尔处理器—帧错误侦测· 4层优先级中断结构—自动地址识别·兼容TTL和CMOS逻辑电平·空闲和掉电节省模式· PDIP(40)和PLCC(44)封装形式3.管脚说明VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
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。
基于51单片机的交通灯设计
1设计方案
1.1设计要求
（1）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。时间为60秒。
黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电气公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一声冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到了在红绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红黄绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。
（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。时间为80秒。 东西方向车流大 通行时间长。
从此，城市的交通灯被取缔了。知道1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯（红黄绿三种标志）于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生使城市交通大为改善。
Crossroads transports, bustling pedestrian, car lanes, pedestrian humanitarian, in an orderly way. So what to do this by in order? By the traffic lights automatic command system. There are many ways to control the traffic lights. The system USES the 51 series singlechip center device to designing traffic light controller, can realize the according to actual traffic through the single-chip microcomputer chip P2 mouth set red, green lit the function of time: display time directly through the single chip microcomputer P0, P3 mouth output, the system practical, simple operation and expandability.
51单片机交通灯设计报告
51单⽚机交通灯设计报告课程设计说明书课程名称：《单⽚机技术》设计题⽬：交通灯设计学院：电⼦信息与电⽓⼯程学院学⽣姓名：学号：专业班级：指导教师：课程设计任务书交通灯设计摘要：近年来随着科技的发展，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，仅单⽚机⽅⾯的知识是不够的，还应该根据具体硬件结构软硬结合，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51系列单⽚机ATMEL89C51为核⼼控制器件来设计交通信号灯控制器，实现亮绿灯通⾏，亮黄灯闪烁并发声警⽰，亮红灯禁⽌通⾏的功能，并显⽰通⾏或禁⽌通⾏倒计时，紧急按键信号灯加时和紧急按键南北、东西红绿灯跳变。
本系统使⽤性强，操作简单，容易实现，扩展功能强，可⾃⾏修改程序扩展⾃⼰想要实现的功能。
关键词：交通灯，单⽚机，复位电路⽬录1. 设计背景 (1)1.1设计原因 (1)1.2个⼈意义 (1)2.设计⽅案 (1)2.1总体⽅案提出 (1)2.2稳压电源⽅案设计与分析 (1)2.3复位电路⽅案设计与分析 (2)3. ⽅案实施 (2)3.1总体设计框图 (2)3.2硬件设计 (3)3.3软件设计 (6)3.4电路仿真 (10)3.5制板⼦与安装过程 (11)3.6软硬件调试 (11)4. 结果与结论 (12)5 收获与致谢 (12)6. 参考⽂献 (12)7. 附件 (13)7.1硬件电路图 (13)7.2元器件清单 (14)7.3作品实物图 (15)7.4源程序： (16)1. 设计背景1.1设计原因随着社会的进步，交通的⾼速发展，红绿灯已经成为了我们⽣活中不可或缺的⼀部分，如今，红绿灯已经安装在各个道路的交接⼝处，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的⼿段。
基于51单片机的交通灯课程设计
通信工程学院毕业论文论文题名：模拟交通灯控制器引言在今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。
1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。
这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。
1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。
带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。
红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。
红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。
信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。
1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。
绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。
红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。
黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
目录第一部分内容摘要 (4)英文摘要 (5)第二部分1.课题名称 (4)2.设计任务 (5)2.1基本要求 (4)2.2创新部分 (4)3.芯片的选择与简介 (6)4.系统设计 (7)4.1 系统方框图 (7)4.2工作原理 (7)4.3 电路原理图……………………………………………………………5.硬件设计 (7)5.1 电源电路 (10)5.2 单片机最小系统 (10)5.3 显示部分 (11)5.4 信号灯部分 (12)6.软件设计 (13)6.1 流程图 (13)7.总体结论 (14)8.参考文献 (15)模拟交通灯控制器摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时也带动着传统控制的日新月异更新。
基于51单片机的交通灯控制电路设计
交通灯一、功能要求要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为25秒，黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。
二、电路图说明：1)每一位数码管位选要分开，对应IO口参照程序中红色部分2）图示数码管为共阳，没加驱动数码管显示较暗，建议加驱动三、程序//TrafficLight.c#include"reg52.h"//IO口定义sbit red_1 =P2^0;//南北方向sbit red_2 =P2^3;//东西方向sbit yellow_1 =P2^1;sbit yellow_2 =P2^4;sbit green_1 =P2^2;sbit green_2 =P2^5;sbit com1_1 =P3^6;//十位南北方向数码管位选sbit com1_2 =P3^7;//个位南北方向sbit com2_1 =P3^4;//十位东西方向sbit com2_2 =P3^5;//个位东西方向//全局变量char time=30;//倒计时unsigned char num1=0,num2=0;//辅助计时unsigned char flag1=0,flag2=0;//黄灯闪标志位unsigned char shi1,shi2,ge1,ge2;//数码管十位个位const unsigned char ledNum[] ={// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b c d E F 不显示- o(18)H(19)h(20)C(21)0(22)n(23)0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xA7,0xA1,0x86,0x8e,0xFF, 0xbf,0xa3,0x89,0x8b,0xc6,0xc0,0xab}; //共阳数码管//中断优先级别T0>T1，数码管显示中断间隔2ms，计时时间间隔50ms//计时要求比较精确，间隔长，不应该被打断，故中断优先级要高，使用T0//数码管中断可以被打断，打断时间较短，不会影响显示，使用T1//在交通灯中，计时和数码管显示一直进行，故定时器开启后不用停止void InitInter(void){TMOD=0x11;//设置定时器工作方式为16位计时器TH0=(65535-45872)/256;//11.0592M晶振，50msTL0=(65535-45872)%256;TH1=(65535-1835)/256;//11.0592M晶振，2msTL1=(65535-1835)%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1;}void Display(void){static unsigned char i=1;switch(i){case 1:com2_2=0;P0=ledNum[shi1];com1_1=1;break;case 2:com1_1=0;P0=ledNum[ge1];。
基于51单片机交通灯课设(内含程序和实物图)
单片机控制交通灯摘要随着经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通拥塞已成为一个国际性的问题。
因此，设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。
根据交通灯在实际控制中的特点，结合单片机的控制功能，提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。
设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤，对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。
单片机的应用正在不断深入，单片机可以用来仿真各个系统。
在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。
本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器，实现了通过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P1口输出，显示时间通过P0口输出至双位数码管）。
本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯数码管看门狗目录第1章前言 (1)1.1课题任务及主要实现内容 (1)1.2原理分析 (1)1.2.1交通灯显示时序的理论分析 (1)1.2.2 交通灯显示的理论分析 (2)第2章设计方案分析 (3)2.1 单片机与外围接口部件 (3)2.2 倒计时显示界面 (4)2.3 交通灯 (4)第3章硬件系统设计 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 STC89c52的看门狗设置 (8)3.3 硬件电路实现 (9)3.2.1 最小系统设计 (9)3.3.2 显示设计 (11)3.2.3 发光二极管模拟红绿灯 (13)3.2.4 按键模块 (14)第4章软件电路设计 (15)4.1 软件编译环境测试 (15)4.1.1 C语言介绍 (15)4.1.2 Keil uVision4介绍 (15)4.2软件总体设计 (15)第5章电路检测 (17)结论 (20)参考文献 (21)附录：22原理图 (22)源程序： (22)第1章前言单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
51单片机控制的交通灯系统实验报告
系统实验报告——基于51单片机的交通灯设计专业：XX学生姓名：xx XX学号：***********指导教师：wwwwwwwwwww2000年x月x日目录1 设计任务和性能指标 (1)1.1设计任务 (1)1.2性能指标 (1)2 设计方案 (2)2.1任务分析 (2)2.2方案设计 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1单片机的最小系统 (3)3.2电源电路 (4)3.3数码管显示时间电路设计 (4)3.4信号灯控制电路设计 (5)4 系统软件设计 (5)4.1主程序设计 (5)5 调试及性能分析 (6)5.1调试分析 (6)5.1.1 软件调试 (6)5.1.2 硬件调试 (6)5.1.3 系统功能调试 (6)6 心得体会 (6)参考文献 (8)附录1 系统原理图 (9)附录3 程序清单 (10)附录3元器件清单 (14)1 设计任务和性能指标1.1设计任务利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
用红、绿、黄发光二极管作信号灯。
如图上图所示。
设东西向为主干道，南北为支干道。
1.2性能指标1. 状态1：仅亮灯，数码管不工作。
按下键4，红/黄/绿三色灯交替亮：红—〉(20秒)黄（闪烁）—〉(5秒)绿—〉(20秒) 黄（闪烁）—〉(5秒)红2. 状态2：灯和数码管相结合，模拟十字路口的交通灯 在以上功能的基础上数码管倒计时显示时间。
南东2 设计方案2.1任务分析模拟交通灯控制器就是使用单片机来控制一些LED 和数码管，模拟真实交通灯的功能。
红、黄、绿交替闪亮，利用数码管倒计数显示间隔等，用于管理十字路口的车辆及行人交通，计时牌显示路口通行转换剩余时间等2.2方案设计根据设计的要求可知，系统的硬件原理框图如下图所示。
单片机键盘LED 显示三色指示灯系统硬件框图单片机选用A T89S52，它与8051系列单片机全兼容，但其内部带有4KB 的FLASH R OM ，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。
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：__________________________评阅意见:评阅教师日期目录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讣二、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）黃灯闪烁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、黃三色指示灯外，每一种灯亮的显示时刻都用显示器进行显示，釆用计时的方式设计。
三、设计作用与目的最近儿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I匕信号面对红灯的车辆必需停车。
黃灯是警告信号，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义路口。