基于单片机交通灯论文答辩

1、基于单片机交通灯论文答辩论文的结构和主要内容论文的结构和主要内容u第一部分：单片机交通灯控制设计背景第一部分：单片机交通灯控制设计背景u第二部分：系统需求分析第二部分：系统需求分析u第三部分：系统设计第三部分：系统设计u第四部分：系统仿真第四部分：系统仿真u第五部分：致谢第五部分：致谢n 背景背景n近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深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

2、用，仅单片机方面知识是不够的，还应根核心部件来使用，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。据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。n十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有十字路口车辆穿梭，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。本系统采用统采用MSC-51系列单片机系列单片机ATSC51和可编程并行和可编程并行I/O接接口芯片口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器，

3、实现了能根据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实际车流量通过8051芯片的芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩秒时黄灯闪烁警示。的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩秒时黄灯闪烁警示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 设计背景设计背景系统需求分析系统需求分析u1、设计任务、设计任务u2、总体设计、总体设计u3、硬件设计、硬件设计u4、软件设计、软件设计u5、系统调试、系统调试1设计任务设计任务 交通灯控制系统设计交通灯控制系统设计 u设计要求设计要求u1、南北方向（主干道）车道和东西方

4、向（支干道）、南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为行时间都设为30秒、支干道每次通行间为秒、支干道每次通行间为20秒，时间秒，时间可设置修改可设置修改u2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能秒钟，才能变换运行车道；变换运行车道；u3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；设计要求设计要求u4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示、绿灯指示外，每一种灯亮的时

5、间都用显示器进行显示（采用计时的方法）；器进行显示（采用计时的方法）；u5、一道有车而另一道无车（实验时用开关、一道有车而另一道无车（实验时用开关 K0 和和 K1 控制），交通灯控制系统能立即让有控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行；车道放行； u6、有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普、有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。开关模拟。3、硬件设计、硬件设计u单片机选型：单片机选型：AT89S51u复位电路：上电复位电路：上电+按钮按钮u晶振电路晶振电路u键盘：独立键盘键盘：独立键盘+中断中断u数码管显示

6、：数码管显示：LEDuLED指示灯显示指示灯显示2、总体设计、总体设计单片机键盘LED数码管显示LED指示灯复位电路晶振电路单片机交通灯控制基本构成及原理单片机交通灯控制基本构成及原理u单片机设计交通灯控制系统，可用单片单片机设计交通灯控制系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。本系统在此基础上，使者，更具人性化。本系统在此基础上，加入了违规检测电路和车流量检测电路为加入了违规检测电路和车流量检测电路为

7、单片机采集数据，单片机对此进行具体处单片机采集数据，单片机对此进行具体处理，及时调整控制指挥，为了超越视觉指理，及时调整控制指挥，为了超越视觉指挥的局限性，同时接上蜂鸣器，在听觉上挥的局限性，同时接上蜂鸣器，在听觉上加强了指挥提醒作用。加强了指挥提醒作用。 单片机单片机红黄绿信号灯红黄绿信号灯8级级LED数码管显示数码管显示车流量传感器车流量传感器最小系统外最小系统外围接口围接口按键控制按键控制蜂鸣器蜂鸣器键盘操作指示键盘操作指示u一道有车而另一道无车（实验时用开关一道有车而另一道无车（实验时用开关 K0 和和 K1 控制），交通灯控制系统能立即让有控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行；车

8、道放行； u有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。开关模拟。时间显示电路时间显示电路3.1电路原理图电路原理图交通灯电路图交通灯电路图交通灯电路交通灯电路u本设计利用单片机的本设计利用单片机的p1口来驱动口来驱动和控制各种信号灯的燃亮和燃亮和控制各种信号灯的燃亮和燃亮时间，在实际中，交通灯的信号时间，在实际中，交通灯的信号灯需要用高电压控制，在这里我灯需要用高电压控制，在这里我们只是模拟一下它的控制信号，们只是模拟一下它的控制信号，所以我们就只用单片机的信号引所以我们就只用单

9、片机的信号引脚直接来控制发光二极管脚直接来控制发光二极管 3.2键盘电路设计键盘电路设计u K0主干道通行主干道通行K1支干道通行支干道通行K3返回返回K2紧急境况紧急境况K4时间设置时间设置东西绿灯东西绿灯南北红灯南北红灯东西黄灯闪东西黄灯闪南北红灯亮南北红灯亮东西红灯东西红灯南北绿灯南北绿灯东西红灯亮东西红灯亮南北黄灯闪南北黄灯闪软件设计软件设计控制流程图控制流程图软件设计软件设计u程序组成：程序组成：n初始化（系统初始化，中断初始化）初始化（系统初始化，中断初始化）n定时（交通灯状态转换）定时（交通灯状态转换）n显示（指示灯、剩余时间）显示（指示灯、剩余时间）n紧急状态紧急状态入口初始化

10、显示入口状态灯显示南北剩余时间显示东西剩余时间显示返回定时中断入口当前显示时间减11秒到？是否有一个为0？状态变换判断状态S东西绿灯东西绿灯南北红灯南北红灯东西黄灯东西黄灯南北红灯南北红灯东西红灯东西红灯南北绿灯南北绿灯东西红灯东西红灯南北黄灯南北黄灯YNYN返回交通灯南北方向绿灯向红灯转变，黄灯闪烁时仿真图交通灯南北方向绿灯向红灯转变，黄灯闪烁时仿真图 中断1入口更换当前显示值：南北0，东西0状态灯：红色K2键按下？返回N调显示子程序关中断开中断Y紧急情况紧急情况急停按钮急停按钮交通灯东西方向向南北方向转变，黄灯亮交通灯东西方向向南北方向转变，黄灯亮仿真结果分析仿真结果分析仿真实验实现南北方

11、向车道和东西方向车道两条交叉仿真实验实现南北方向车道和东西方向车道两条交叉道路的车辆交替运行，南北方向（主干道）每次通行时间道路的车辆交替运行，南北方向（主干道）每次通行时间设为设为30秒、东西方向通行时间设为秒、东西方向通行时间设为20秒，时间可以在程秒，时间可以在程序中修改。同时能够实现红灯、黄灯、绿灯状态转换，红序中修改。同时能够实现红灯、黄灯、绿灯状态转换，红绿灯转换时间为绿灯转换时间为5秒，转黄期间黄灯亮。可以准确显示每秒，转黄期间黄灯亮。可以准确显示每个状态所剩余的时间，按下禁行普通车辆键，东西南北方个状态所剩余的时间，按下禁行普通车辆键，东西南北方向都亮红灯；按下南北放行键，南北绿灯亮，东西红灯亮向都亮红灯；按下南北放行键，南北绿灯亮，东西红灯亮；按下东西放行键，东西绿灯亮，南北红灯亮；任何时候；