交通灯控制系统设计论文

基于AT89C51的交通灯控制系统的设计

摘要

交通灯控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。随着我国城市现代化进程的不断推进，交通是影响我国社会经济发展的严重问题，而城市交通问题的核心就是对十字路口交通信号的控制。因此，我国的城市交通问题的研究重点是交通灯控制系统的研究。

本课题是根据单片机相关知识对简单交通灯控制系统的设计。本文首先介绍了交通灯的发展历史和研究现状，阐述了本课题的任务要求，并在交通管理系统知识的基础上，根据设计要求和实际应用情况，进行总体方案论述。接着，对单片机进行了简单介绍，然后通过对交通灯控制系统需完成的功能确定了控制系统中需要设计的模块，最后对每个模块进行硬件的选择与设计，完成了对交通灯控制系统的硬件设计。在软件设计部分，运用Proteus和Keil软件对交通控制系统编程与仿真，使交通灯控制系统功能达到任务要求。

关键词：信号灯AT89C51倒计时控制

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。这一技术在19世纪就已出现了。

早期的交通信号灯使用“固定配时”方式实行自动控制，这种方式对于早起交通流量不大的情况曾起过一定的作用。但随着汽车工业的发展,交通流量增加,随机变化增强，采用以往那种单一模式的“固定配时”方式已不能满足客观需要，于是一种多时段多方案的信号控制器开始出现并逐步取代了传统的只有一种控制方案的控制器。

计算机的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力。加拿大多伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化，建立了一套由IBM650型计算机控制的交通信号协调系统，成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的里程碑。

为此，设计一个关于交通灯控制系统，该设计以AT89C51单片机作为核心，功耗小可以方便以后研究。

1.设计的要求与方案

1.1

根据上述交通灯控制系统的研究意义，本课题设计了适应当前交通管理的交通灯控制系统。此系统中除了具有基本的交通灯功能之外，还具有倒计时、时间设置、根据情况手动控制等功能。

(1)在一般情况下，交通灯控制系统要求正常显示信号灯以及倒计时的时间变化：当东西方向为绿灯时，南北方向为红灯；当东西方向绿灯变为黄灯，提示此方向即将禁止通行；当东西方向变为红灯，南北方向变为绿灯；当南北方向变为黄灯时，提示此方向即将禁止通行。在每个方向都要求有倒计时显示，提示通行时间和暂缓通行时间。

(2)在特殊情况下，某一方向的车流量过多，按键设置通行时间和暂缓通行时间。

综上所述，交通灯的发展带动了整个交通运输的发展。本章主要介绍了交通灯的发展现状和研究意义，提出了本课题的任务要求。

1.2 系统设计的总体方案

1.2.1 系统设计目标

随着人们日常生活水平的提高，机动车辆不断增加，简单的交通控制系统已不能满足当前交通道路管理的需要。为了最大程度的满足交通管理的需要，为车辆提供准确的通行时间，本课题应结合先进的研究技术设计出功能完善的交通灯控制系统。此外，还需要充分考虑系统的可操作性，使控制系统具备与突发状况相适应的可调节能力。

1.2.2 交通道路管理方案

在设计交通灯控制系统之前，应明确交通道路中交通灯的管理方案。东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，以指挥车辆的安全通行。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。信号灯指示方案如表1.2.1所示。

表1.2.1 信号灯指示方案

状态 信号灯显示

S1 东西方向绿灯 南北方向红灯 S2 东西方向黄灯 南北方向红灯 S3 东西方向红灯 南北方向绿灯 S4

东西方向红灯 南北方向黄灯

1.2.3 系统设计总体方案

根据交通系统管理方案和本课题任务的要求，该系统应具有交通灯的显示功能、倒计时功能和通行时间设置功能，所以把系统分为四个模块，包括单片机控制、信号灯显示、倒计时显示和键盘设置，系统硬件设计结构如图2.1所示。

图1.2.1 系统硬件设计结构

初 始 参 数 设 置

AT89C51单片机控制模块

倒计时显示模块

信号灯显示模块

键盘设置

74LS245 驱动

下面分别简单介绍这四个模块：

(1)单片机控制模块：单片机将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上，具有优异的性能价格比，控制功能强，这将使各模块功能的实现变得简单方便。本系统中，8051单片机的P0口控制南北方向的时间显示；P1口控制信号灯的点亮；P2口控制东西方向的时间显示；P3口接入键盘开关，可设置适应当前状况的通行时间和暂缓通行时间。

(2)信号灯显示模块：利用发光二极管代替交通信号灯，通过单片机控制使其按要求点亮。

(3)倒计时显示模块：此模块有两种方案。第一种是采用数码管显示。该方案实现简单，但只能显示有限的符号和数码字符。第二种是采用点阵式LED显示。该方案实现复杂，须完成大量的软件工作，但功能强大，可方便的显示各种英文字符、汉字和图形。由于本控制系统只需显示倒计时时间，利用数码管即可完成此功能，因此本控制系统中利用2位一体的共阴数码管显示道路两个方向的通行时间和暂缓通行时间，通过单片机控制进行倒计时显示。

(4)键盘设置模块：在交通道路突发情况时，可通过按键手动设置通行时间和暂缓通行时间，通过单片机控制进行时间设置。此模块有两种方案：第一种是采用8255扩展I/O口及键盘、信号灯显示等。该方案使用灵活，可提供较多I/O口，但操作复杂。另一种是直接在I/O口线上接上按键开关。该方案设计精简，但提供的I/O口数量有限。由于本控制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，故选择第二种方案。

综上所述，交通灯控制系统的总体方案已经确定，下面进行硬件设计。

2交通灯控制系统硬件设计

2.1单片机简介

8051系列单片机是在美国Intel公司于20世纪80年代推出的MCS-51系列高性能8位单片机的基础上发展而来的，它在单一芯片内集成了并行I/O口、异步串行口、16位定时器/计数器、中断系统、片内RAM和片内ROM，以及其他一些功能部件[5]。单片机主要有如下特点：

(1)有优异的性能价格比。

(2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣的环境下工作。

(3)控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O 口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。

(4)低功耗、低电压，便于生产便携式产品。

(5)外部总线增加了 IC(Inter-Integrated Circuit)及 SPI(Serial Peripheral Interface)等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构。

(6)单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模应用系统[6]。

2.2系统时钟电路

晶振采用了内部时钟信号源的方式，如图3.1所示。8051单片机内部有一个高增益反向放大器，用于构成振荡器，反向放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，分别是8051的第19和18脚。在XTAL1和XTAL2之间接1个石英晶体及2个电容，就可以构成稳定的自激振荡器，当震荡在6MHz~12 MHz时通常取30pF左右的电容进行微调[7]。

图3.1系统时钟电路

2.3信号灯显示电路

在信号灯显示电路中，本控制系统选用了发光二极管代替信号灯。其中：红色发光二极管、黄色发光二极管和绿色发光二极管分别代替红灯、黄灯、绿灯。

发光二极管是一种特殊的二极管，导通时会发光（发光二极管导通压降一般为1.5V左右）[8]。此外，工作电流要满足该二极管的工作电流。一般发光二极管与I/O 端口之间都会再连接一个电阻，其作用在于限制通过二极管的电流，从而达到减少功耗或者满足端口对最大电流的限制[9]。一般发光二极管的点亮电流为5~15mA。控制系统中，信号灯指示电路如图3.2所示。

图3.2 信号灯显示电路

在此信号灯显示电路中，每个发光二极管都与1个220Ω的电阻相连接，起到限流作用。因为二极管的导通电压为1.5V，电阻分得的电压为5V－1.5V=3.5V,当选择220Ω的电阻时发光二极管的电流为3.5V/220Ω，约为15mA,此时发光二极管正常点亮。

2.4倒计时显示电路

该交通灯控制系统的倒计时功能可以采用数码管显示，也可以采用点阵式LED 显示。点阵式LED虽然功能强大，但是需要完成大量的软件工作，系统设计的复杂度会增加，因此本控制系统选择采用数码管来实现交通灯倒计时功能的显示。

8段数码管又称为8字型数码管，分为8段：A、B、C、D、E、F、G、DP。其中，DP为小数点。数码管常用的有10根管脚，每一段有一根管脚，另外两根管脚为一个数码管的公共段，两根之间相互连通[10-13]。8段LED数码管，就是在一定形状的绝缘材料上，利用不同形状点划的发光二极管组合，排列成“8”字型的数码管，分别引出它们的电极，点亮相应的点划来显示0~9的数字[14]。数字显示代码如表3.1所示。

表3.1 数字显示驱动代码表

显示数值dop g f e d c b a 驱动代码（16进制）

0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH

1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H

2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH

3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH

4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H

5 0 1 1 0 1 1 0 0 6DH

6 0 1 1 1 1 1 0 0 7DH

7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H

8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH

本控制系统倒计时电路采用了4个2位一体的共阴数码管，此数码管在交通灯控制系统中便于观察倒计时显示，如图3.3所示。

图2.2位一体的共阴数码管

这4个数码管分别与控制两干道倒计时显示的端口相连接，即可显示出信号灯的

倒计时功能。以南北方向的数码管为例，如图3.4所示。此数码管显示的数值从绿灯的设置时间最大值一直减，每秒钟减1，然后又从黄灯的设置时间一直减，再从红灯的设置时间一直减，接下来又显示绿灯时间，如此循环。

图3.4南北方向倒计时显示

2.5键盘设置电路

键盘设置电路中，采用独立式按键进行控制。独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态[14]。独立式按键的典型应用如图3.5所示：

图3.5 独立式按键电路

独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O口线，因此，在按键较多时，I/O口线浪费较大，不宜采用。

根据以上特点，本控制系统单片机的I/O口数可以满足该键盘，并且可以完成课题中所要求的手动设定时间的控制功能，所以本控制系统中应采用独立式键盘，键盘

设置电路如图2.6所示。

图2.6 键盘设置电路

2.6单片机控制电路设计

交通灯控制系统中，单片机控制模块是整个电路设计的主要部分。8051单片机

有4个并行I/O口P0、P1、P2和P3，每个口都有8个引脚，共有32根I/O引脚，它们都是双向通道，每一条I/O引脚都能独立地用做输入和输出。本系统中，8051单片机的P0口控制南北方向的时间显示；P1口控制信号灯的点亮；P2口控制东西方向的时间显示；P3口接入键盘开关，可设置适应当前交通状况的通行时间和暂缓通行时间。

另外，在P0口控制南北方向的时间显示中，利用74LS245芯片驱动数码管。74LS245管脚结构如图3.7所示，它是常用的芯片，用来驱动LED或者其他的设备,是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据[15]。8051单片机P0口内部不带上拉电阻，输出只有电压没电流，接负载时要外接上拉电阻，即当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。

图3.7 74LS245管脚结构

74LS245芯片具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据，74LS245芯片内部结构如图3.8所示。

图3.874LS245内部结构

当片选端CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由B向 A 传输，即接收数据；DIR=“1”，信号由A 向B传输，即发送数据。当CE为高电平时，A、B均为高

阻态。

所以，在本控制系统中需要用74LS245芯片对数码管进行驱动。

本章对单片机进行了简单介绍，设计了交通灯控制系统硬件电路。接下来，还需要对软件部分进行设计，完成整个控制系统的设计要求。

3 交通灯控制系统的软件设计

硬件平台结构一旦确定，功能框架就已经形成。软件在硬件平台的基础上构筑，完成各部分硬件的控制和协调。系统是由软硬件共同实现的，由于软件的可伸缩性，最终实现的系统功能可强可弱，差别可能很大。因此，软件是本系统的灵魂。软件采用模块化设计方法，不仅易于编程和调试，也可减小软件故障率和提高软件的可靠性。同时，对软件进行全面测试也是检验错误排除故障的重要手段。

3.1软件设计环境简介

3.1.1Proteus仿真软件简介

Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路[16]。该软件的特点是：

(1)实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI 调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。

(2)支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。

(3)提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。

(4)具有强大的原理图绘制功能[17]。

总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。

3.1.2 KeilC51编译软件简介

目前流行的51系列单片机开发软件是德国Keil 公司推出的Keil C51软件，它是一个基于32位Window s 环境的应用程序，支持C 语言和汇编语言编程，其6.0以上的版本将编译和仿真软件统一为uVision （通常称为uV2）[18]。Keil 提供包括C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，由以下几部分组成：uVision IDE 集成开发环境（包括工程管理器、源程序编辑器、程序调试器）、C51编译器、A51汇编器、LIB51库管理器、BL51连接/定位器、OH51目标文件生成器以及 Monitor-51、RTX51实时操作系统[19-21]。 3.2 交通灯系统主程序

在交通灯控制系统的设计中，首先对交通灯进行初始参数设置，然后根据是否出现键盘事件，如出现键盘事件就启动键盘程序，进行键盘时间处理；若没有出现，继续进行由初始参数进行的控制程序。交通灯控制系统的设计流程如图4.1所示：

图4.1 交通灯控制系统设计流程

3.3 交通灯延时程序

延时方法可以有两种，一种是利用MCS-51

内部定时器才生溢出中断来确定1秒的延时时间，另一种是采用软件延时的方法。 3.3.1 计数器硬件延时 (1)计数器初值计算

定时器工作时必须给计数器初值，这个值是送到TH 和TL 中的。它是以加法计

数的，并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求[22-26]。因此，我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为C 和计数初值设定为TC 可得到如下计算通式：

开始 初始化

等待键盘事件

键盘事

件处理 显示程 序处理

TC=M－C

式中，M为计数器模值，该值和计数器工作方式有关。在方式0时M为213；在方式1时M的值为216；在方式2和3为28。

(2)计算公式

TC=M－T/ T计数

T计数是单片机时钟周期T CLK的12倍；TC为定时初值，

如单片机的主脉冲频率T CLK为12MHZ，经过12分频：

方式0:TMAX=213﹡1us =8.192ms

方式1: TMAX=216﹡1us=65.536ms

方式2和3: TMAX=28﹡1us=0.256ms

显然1秒钟已经超过了计数器的最大定时时间，所以只有采用定时器和软件相结合的办法才能解决这个问题。

(3)延时1秒的方法

系统中采用在主程序中设定一个初值为4000的软件计数器和使定时器定时250us。这样每当T0到250us时CPU就响应它的溢出中断请求，进入它的中断服务子程序。在中断子程序中，CPU先使软件计数器减1，然后判断它是否为0。为0表示1秒已到可以返回到输出时间显示程序。

(4)相应程序代码

主程序中：定时器需要定时250 us，故T0工作于方式2。初值：

TC=M－T/ T计数=28－250us/1us=06H

TMOD = 0x02; //设置定时器0为工作方式2

TH0 = 0x06;

TL0 = 0x06; //初始化8位定时器(256－6)*4000 = 1s

EA = 1; //总中断允许

ET0 = 1; //T0中断允许

TR0 = 1; //打开T0中断

3.3.2 软件延时

软件延时需要通过编写延时程序进行延时。计算机执行一条指令需要一定的时间，由一些指令组成一段程序，并反复循环执行，利用计算机执行程序所用的时间来实现延时，这种程序称为延时程序[27-28]。如当系统使用12MHz晶振时，一个机器周期

为1us ，执行一条双字双周期DJNZ 指令的时间为2us,因此执行该指令50万次，就可以实现延时1s 的目的，对于50万次循环可采用外循环、中循环、内循环嵌套的多重循环结构。 3.4 交通灯显示程序

交通灯显示程序设计流程如图4.2所示。交通灯显示程序总共有4个状态S1、S2、S3和S4，每个状态中发光二极管显示信号灯点亮情况，数码管来进行倒计时显示，完成这4个状态后再进入初始状态S1，进行循环。

图4.2 交通灯显示设计流程

3.5 按键处理程序

键盘是人机进行交互的重要接口之一。用户通过对仪器下达命令，仪器获得相应的键值，并执行相应的命令程序[29]。键盘部分的软件设计主要是对键盘管理芯片8051进行编程，从而成功地读取键盘值，实现相应功能。

按键模块设计流程如图4.3所示。在系统中有3个按键设置，分别为“设置键”、“增加键”、“减少键”。若“设置键”没有按下，不进行按键处理。若“设置键”按下，则按照到“设置键”程序处理，看是否有“增加键”和“减少键”被按下，若没有，不进行处理；若有，进行相应按键处理。

开始

初始化，状态S1

延时，并显示时间 状态S2 延时，并显示时间 状态S3

延时，并显示时间

状态S4

延时，并显示时间

图4.3 按键模块设计流程

3.5.1 设置键处理

(1)设置键的功能

设置键的功能是根据按键次数决定的，如表4.1所示。按下“设置键”1次，则设置东西方向的绿灯点亮时间；按下“设置键”2次，则设置东西方向黄灯点亮时间；按下“设置键”3次，则设置南北方向的绿灯点亮时间；按下“设置键”4次，则设置南北方向黄灯点亮时间；按下“设置键”5次，则恢复交通灯工作状态，时间显示设置后的通行时间和暂缓通行时间。

表4.1 设置键功能

按“设置键”次数第1次第2次第3次第4次第5次

调整内容东西方向

绿灯点亮

时间

东西方向

黄灯点亮

时间

南北方向

绿灯点亮

时间

南北方向

黄灯点亮

时间

恢复交通灯

工作状态

(2)设置键设计流程Y

Y N N

Y

等待按键按

设置键是否按

增加键是否按

减少键是否按

设置键处

理程序

增加键处理程序

减少键处理程序

图4.4 设置键设计流程

(3)设置键相关程序 void setSecond(void) {while(P3_4 == 0); cntP3_4++; //标志设置键被按下的次数 switch(cntP3_4)

{case 1:cntEW = 5;// cntEW 为东西向标志位 P1 = 0xf7;//东西向绿灯点亮

break;

case 2:cntEW = 1;

P1 = 0xef;//东西向黄灯点亮

break;

case 3:cntSN = 1;// cntSN 为南北向标志位

P1 = 0xfe;//南北向绿灯点亮

N

N

N

N

Y

Y

Y

Y

Y 等待按键释放

第5次按下

东西向绿灯点亮，数码管闪烁，设置通行时间

东西向黄灯点亮，数码管闪烁，设置暂缓通行时间

南北向绿灯点亮，数码管闪烁，设置通行时间

南北向黄灯点亮，数码管闪烁，设置暂缓通行时间

交通灯正常显示，数码管显示设置好的时间

返回等待

第4次按下

第3次按下

第2次按下

第1次按下

break;

case 4:cntSN = 3; P1 = 0xfd;//南北向黄灯点亮

break;

case 5:cntEW = 5;//东西方向和南北方向标志位都回到初始状态

cntSN = 5;

cnt_num = 0; cntP3_4 = 0;

break; }

}

增加键处理

(1)增加键的功能

当系统系统需要进行按键设置时，通过“增加键”可以改变东西方向和南北方向的通行时间和暂缓通行时间。此按键分为两个功能，一个是“加1”功能，一个是“加10”功能。

(2)增加键处理流程

图4.5 增加键设计流程

N

N

N

Y

Y

Y

Y

延时

按键是否还在按下

延时

按键是否释放

按键是否还在按下

等待按键释放

数码管值加1

返回

数码管值加10 数码管加10

延时

(3)“增加键”相关程序

秒数加1程序：

void addSecond(void)

{ while(P3_5 == 0);

cnt_key = 0; //记录长按键的参数清零

switch(cntP3_4)

{ case 1:

if(keyMemory != greenEW + 10) //判断按键是否已经加10,如果没有加10则秒数加1,如果已经加10则不加1

{ greenEW++;

}

if(greenEW == 90)

{ greenEW = 0;//90为秒数增加后的最大值，当超过90s后自动为0

}

scdEW = greenEW;

scdSN = greenEW + yellowEW + 1;

break; //东西向绿灯显示时间设置case 2:

if(yellowEW++ == 9)

{ yellowEW = 0;

}

scdEW = yellowEW;

break; //东西向黄灯显示时间设置

case 3:

if(keyMemory != greenSN + 10)

{ greenSN++;

}

if( greenSN == 90)

{ greenSN = 0;

}

scdEW = greenSN + yellowSN + 1;

scdSN = greenSN;

break; //南北向绿灯显示时间设置

case 4:

if(yellowSN++ == 9)

{ yellowSN = 0;

}

scdSN = yellowSN;

break; } //南北向黄灯显示时间设置

}

长按加10s程序：当长时间按下按键后，增加的时间为10s

void add_10s(void)

{cnt_key = 0;

switch(cntP3_4)

{case 1: //设置键按1次，设置东西方向绿灯显示时间greenEW = greenEW + 10;//长按秒数加10

if(greenEW >= 90)

{ greenEW = 0;

}

keyMemory = greenEW + 10;//keyMemory用来标记秒数已经加10

scdEW = greenEW;

scdSN = greenEW + yellowEW + 1;

break;

case 3: //设置键按3次，设置东西方向绿灯显示时间greenSN = greenSN + 10;

if(greenSN >=90)

{greenSN = 0;

}

keyMemory = greenSN + 10;

scdEW = greenSN + yellowSN + 1;

scdSN = greenSN;

break; }

}

减少键处理

“减少键”与“增加键”设计的流程基本相同，如图4.6所示。

图 “减少键”设计流程

交通灯控制系统仿真

仿真开始时，东西方向为绿灯，数码管从20s 开始倒计时；南北方向为红灯，

数码管从24s 开始倒计时。接着，东西方向为黄灯，数码管从3s 开始倒计时；南北方向还是红灯。过后，东西方向为红灯，数码管从30s 开始倒计时；南北方向为绿灯，数码管从24s 开始倒计时。再接着，东西方向继续为红灯；南北方向为黄灯，数码管从5s 开始倒计时。最后，回到初始状态进行循环。当道路上出现突发状况时，按键设置通行时间后，交通灯信号灯显示状态不变，通行时间和暂缓通行时间变为按键设置后的时间。

交通灯初始状态时的仿真

初始状态下，东西方向显示绿灯，数码管从20s 开始倒计时；南北方向显示红灯，禁止通行，数码管从24s 开始倒计时。

N

N

N

Y

Y

Y

Y

延时

按键是否还在按下

延时

按键是否释放

按键是否还在按下

等待按键释放

数码管值减1

返回

数码管值减10 数码管减10

延时

图4.7 交通灯初始状态的仿真

东西向信号灯切换时仿真

东西向绿灯变为黄灯，时间为3s，南北方向为红灯。

图4.8 东西向信号灯切换时的仿真

键盘控制重设时间的仿真

通过设置键、增加键、减少键对交通灯控制系统的通行时间和暂缓通行时间进行设置，东西方向的通行时间为36s，南北方向等待通行时间为40s。

图4.9 键盘控制重设时间的仿真

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文（设计）中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

交通灯毕业设计

江西工业工程职业技术学院 毕业论文题目交通灯毕业设计 学生姓名 指导教师 院系机电工程系 专业矿山机电 级别2013届 学号 江西工业工程职业技术学院

前言 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进 行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理.

前言------------------------------------------------------------------------2 第一章PLC的特点及应用--------------------------------------------------------4 1.1 概述 (4) 1.2 PLC的特点 (4) 1.3 PLC的应用 (4) 第二章PLC的结构及原理--------------------------------------------------------7 2.1 PLC的分类 (7) 2.2 PLC的结构 (7) 2.3 PLC的工作原理 (7) 2.4 PLC汇编语言 (8) 2.5 PLC的基本指令 (9) 2.6 PLC交通灯毕业设计编程器件 (13) 第三章梯形图的设计与编程方法------------------------------------------------14 3．1 控制要求 (14) 3．2 控制时序 (14) 3．3 PLC交通灯毕业设计硬件及外围元器件 (15) 第四章程序设-------------------------------------------------------------17 4．1 PLC交通灯毕业设计梯形图 (17) 4．2 PLC交通灯毕业设计指令图 (19) 4．3 软件设计 (23) 第五PLC交通灯毕业论文设计总结---------------------------------------------- 24 谢辞-----------------------------------------------------------------------25 参考文献---------------------------------------------------------------------26

厦门大学毕业设计(论文)

厦门大学 级毕业设计（论文） （页面设置：论文版心大小为155mm×245mm，页边距：上2.6cm，下2.6cm，左2.5cm，右2cm，行间距20磅，装订线位置左，装订线1cm，） 此处为论文题目，黑体2号字 2~3~qq4~9~5~2~6~3~5 / 2`6248qq0221 以下各项居中列，黑体小四号） 年级: 159dian 2717hua 1195 学号: 姓名: 专业: 指导老师: （填写时间要用中文） 年月

院系专业 年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日 毕业设计任务书 班级学生姓名学号专业 发题日期：年月日完成日期：年月日 题目

题目类型：工程设计技术专题研究理论研究软硬件产品开发 一、设计任务及要求 二、应完成的硬件或软件实验 三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品 等） 四、指导教师提供的设计资料 五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域） 六、设计进度安排 第一部分（4 周）第二部分（6 周）第三部分（2 周）

评阅及答辩（1 周） 指导教师：年月日系主任审查意见： 审批人：年月日 注：设计任务书审查合格后，发到学生手上。 ××××大学××××××××学院20XX年制

摘要正文略 关键词：关键词；关键词；关键词；关键词（关键词之间分号隔开，并加一个空格）

Abstract 正文略 Keywords: keyword; keyword; keyword; keyword

基于PLC的智能交通灯控制系统设计 开题报告

南京师范大学中北学院
毕业设计（论文）开题报告
（ 10 届）
题 目： 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业： 电气工程及其自动化
姓 名： xxx 学 号： xxx
指导教师： xxx 职 称：
填写日期：
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
开题报告填写要求
1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格

审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业 设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及院、系审查 后生效；
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计 的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在 其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；
3．有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408—94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一 律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4．院系审查意见栏签章：自办专业盖中北学院教学院长签名章、 中北学院公章，非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联办 二级学院公章。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．本课题的目的及研究意义：
随着我国交通事业的迅速发展，各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加，使 得城市道路交通日益堵塞，交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此，提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯，对交通进行了有效的疏通，但是随着社会、 经济的快速发展，原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何 改善交通灯控制系统，使其适应现在的交通状况，成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯，通常的做法是：事先进行车流量的调查，运用统计的 方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而，实际上车辆流量的变化往往是不确定 的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的 方案，仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等 候通过。可见，统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，更为现实的需要是：能有 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统（ITS—— Intelligent Transport Systems）ITS 是一个跨学科、信息化、系统化的综合研究体系， 其主要内容是：将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通讯技术 及电子传感技术等有效的集成，并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围 内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性，是一个典型的分布式非线性系统，而且具有多种 信息来源、多传感器的特点，用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。把先进的 智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通管理技术结合起来，代表着城 市交通信号控制系统发展的方向。
智能交通的发展是现代社会经济发展的客观要求，交通运输是国民经济和现代社会 发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一 体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高，智能交 通便成为现代社会经济发展的客观要求。

交通灯设计 毕业论文

1 绪论 今天，红绿灯安装在各个路口上，已经成为指挥交通车辆最普遍的交通技术。但是这种技术早在19世纪就已经出现了。 世界上最早的交通信号灯出现于1858年，在英国伦敦道口上安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式交通信号灯，用以指挥车辆的通行。接着1868年，在英国伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，出现了世界上最早的煤气红绿灯。再到20世纪初，美国出现了以电气启动的红绿灯，这种红绿灯由红黄绿三种颜色圆形的投光器组成。红灯亮表示禁止车辆通行，绿灯亮表示允许车辆通行，黄灯闪烁表示警告。到了20世纪中期相继出现了带有各种红外线的红绿灯、压力探测红绿灯、扩音器红绿灯等各种交通信号灯。 交通信号灯的出现，使交通规则得到了很大的改善，对于车辆的管理和通行，交通事故的发生得到了明显的减少。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种交通信号灯做了明确的规定。绿灯表示通行，在绿灯下，车辆向相应的方向行驶，除非另一种标志禁止某一种转向。红灯表示禁止，在红灯下，车辆必须在相应的停车线后停车。黄灯表示警告，在黄灯下，已经穿越停车线的车辆和行人应继续向前，而为超出停车线的车辆在停车线后等待。对于左转和右转的车辆在通过道口时，应先让在道口上行驶的车辆或者人行道行走的行人优先通行。 随着经济的快速发展，交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。如：道路拥堵、塞车、交通事故等现象越来越严重，直接造成的经济损失也越来越大，而且还在以一定的速率在不断的增长。由于人民生活水平的提高，人们对交通安全也提出了更高的要求。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，提高交通的管理质量和服务要求，同时也提高了交通运输的安全性。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥堵造成的经济损失，同时也大大的降低了人力资源的消耗。 中国是世界人口大国，而中国的车辆也在不断的增加，交通灯的管理控制更是起着重要的作用，而智能交通灯的出现更是发挥了他举足轻重的低位。它不仅可以替代了更多的人力资源，从而也带来了更多的经济和社会效益，为创造美好城市发挥着更大的作用。

智能交通灯的毕业设计

太原科技大学 毕业设计（论文）任务书化学与生物工程学院机电一体化专业10级3班设计人（作者）：徐今 同组人：徐今吉武师海斌韩志刚 王煜贺斌兰晓江邢超斌一．毕业设计（论文）题目: 智能交通灯 二．原始数据（材料）： （1）单片机LED灯显示设计 （2）用实验室模块演示 （3）软件protus仿真演示 （4）亚龙实验平台

目录 摘要------------------------------------1 AT89C51单片机简介----------------------2 一、设计目的---------------------------4 二、设计目标---------------------------4 三、设计任务---------------------------5 四、设计内容---------------------------6 （1）指示灯燃亮的状态----------------------6（2）设计并绘制硬件电路图。-------------7（3）设计程序流程图---------------------8（4）编程-------------------------------9 五、交通管理方案----------------------10 六、结束语----------------------------11 七、参考文献--------------------------13

摘要 交通在人们生活中占有重要地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，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，有明显的效果。近年来，随着科技的飞速发展，单片机的应用不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新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。 本系统采用单片机AT89C51为中心器件，来设计交通灯控制器系统实用性强，操作简单，扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、复位电路等其它部分组成。较好的模拟实现了十字路口可能出现的交通情况。 关键字：电子线路、AT89C51、交通灯

重庆大学本科毕业设计(论文)

重庆大学本科学生毕业设计（论文） 浅析环境心理学在现代商业展示设计中的运用 学生：崔海侠 学号：20070309 指导教师：杨定强 专业：艺术设计（视觉传达方向） 重庆大学艺术学院 二O一一年六月

Graduation Design(Thesis) of Chongqing University Analyses the Environmental Psychology Application of Modern Commercial Display Design Undergraduate: Cui Haixia Supervisor:Yang Dingqiang Major:ArtDesign(visualcommunication direction) College of Arts Chongqing University June 2011

摘要 随着展示设计学科的不断完善，环境心理学在展示设计中的重要作用日益显现，并且成为现代展示设计人性化设计的指导理论之一。是为了了解人在不同展示环境下的心理和行为，科学而艺术地把握展示环境设计中各要素关系，创造符合人们心理需要的展示空间环境。环境心理学在展示设计中的应用，与以往相比，更加强调“以人为本”的设计理念，强调以人的感受作为设计的终极目标。我们研究人在环境中的行为、心理及它们之间的关系和相互作用的目的就在于：了解生活中人们的行为、心理倾向，从而使我们对人环境的关系、对怎样创造展示空间环境，都应具新的更为深刻的认识，使其及时地反馈到我们展示空间的设计中去，合理的组织空间，设计好界面、颜色和光照，创造出功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的展示环境。 关键词：环境心理学展示设计

单片机设计方案——交通灯控制系统设计方案

单片机课程设计报告交通灯控制系统设计

摘要 本设计是针对交通灯系统的设计，由单片机AT89C51（实物用AT89S52）、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中，构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列，是一组高性能兼容型单片机，AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机，40个引脚，片内含4KB Flash ROM和128B RAM，它是一个全双工的串行通行口，既可以用常规编程，又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示，对每一位数码分时轮流通电显示，复位电路采用上电+按钮电平复位，时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式，在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描，已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计，并将已编程的程序载入调试，可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时，A、B道轮流放行。A道放行 25秒，B道放行20秒。一道有车而另一道无车，交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1：源程序代码 (13) 附2：系统原理图 (20)

基于单片机的交通灯显示系统的设计与研究课程设计

课程设计 2016年03月20日 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

(完整版)PLC交通灯毕业设计

以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 题目：十字路口交通灯的设计与调试 院系：机电工程 专业：应用电子技术 班级：应用电子技术（3）班 学号： 学生：晁祥义 辅导老师：李鸿征2013年5月29号

摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CADCAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词：交通灯 PLC 程序设计 目录

第一章 PLC的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1可靠性高，抗干扰能力强； 2 通用性高，使用方便； 3程序设计简单，易学，易懂； 4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 5系统设计周期短； 6安装简便，调试方便，维护工作量小； 7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；

(整理)成都大学毕业设计(论文)撰写规范

毕业设计（论文）撰写规范 学士学位论文（设计说明书）是学生在教师的指导下经过调查研究、科学实验或工程设计，对所取得成果的科学表述，是学生毕业及学位资格认定的重要依据。其撰写在参照国家、各专业部门制定的有关标准及语法规范的同时，应遵照如下规范： 1．论文结构及写作要求 论文（设计说明书）应包括题目、中文摘要与关键词、英文题目、英文摘要与关键词、目录、正文、致谢、参考文献和附录等部分。 1.1 题目 题目应该简短、明确、有概括性。论文题目一般中文题目不超过25个字，外文题目不超过15个实词，不使用标点符号，中外文题名应一致。标题中尽量不用英文缩写词，必须采用时，应使用本行业通用缩写词。 1.2 摘要与关键词 1.2.1 摘要 摘要是对论文（设计说明书）内容不加注释和评论的简短陈述，要求扼要说明研究工作的目的、主要材料和方法、研究结果、结论、科学意义或应用价值等，是一篇具有独立性和完整性的短文。摘要中不宜使用公式、图表以及非公知公用的符号和术语，不标注引用文献编号。中文摘要一般为300字左右，外文摘要为250个实词左右，外文摘要应与中文摘要内容一致。 1.2.2 关键词

关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条（参照相应的技术术语标准），一般列3～5个，按词条的外延层次从大到小排列，应在摘要中出现。 1.3 目录 目录独立成页，包括论文中全部章、节的标题及页码。目录中的标题应与正文中的标题一致，附录也应依次列入目录。 1.4 论文正文 论文正文包括绪论、论文主体及结论等部分。 1.4.1 绪论 绪论应综合评述前人工作，说明论文工作的选题目的、背景和意义、国内外文献综述以及论文所要研究的主要内容。对所研究问题的认识，以及提出问题。 1.4.2 论文主体 论文主体是论文的主要部分，应该结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。 1.4.3 结论（结果与分析） 结论是对整个论文主要成果的归纳，应突出论文（设计）的创新点，以简练的文字对论文的主要工作进行评价。若不可能导出应有的结论，则进行必要的讨论。可以在结论或讨论中提出建议、研究设想及尚待解决的问题等等。 1.5 致谢 向给予指导、合作、支持及协助完成研究工作的单位、组织或个人致谢，内容应简洁明了、实事求是，避免俗套。

交通灯控制系统课程设计

2011年至2012年第1学期《单片机原理与应用》课程设计 班级1006402 指导教师涂立旎 学生人数___ _3__ ___ 设计份数 1 2011年12月23日

城市交通灯控制系统设计报告 1006402-42 流溪 1006402-24钱升 1006402-06毛运鹏 一．设计时间 2012年12月19日——2011年12月23日 二．设计地点 一实验楼401机房 三．设计小组及成员分工 1006402-42 流溪（组长，编写及调试程序） 1006402-24 钱升（负责设计报告的书写及资料整理） 1006402-06 毛运鹏（原理图、流程图设计） 四．指导老师 涂立老师，旎老师 五．设计题目 基于51型单片机的城市交通灯控制系统 六．设计容及目标 1.该交通灯系统的设计容 本设计是基于AT89S51单片机的十字路口交通灯控制系统，利用6个发光二极管模拟交通灯。按照时间控制原则，利用并行接口和定时器，采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统，通行时间（或禁止时间）30秒，准备时间3秒，在准备时间里黄灯闪烁3次，闪烁频率为0.5秒，周而复始。 2.该交通灯系统的设计目标 本系统结构简单，操作方便；可实现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

七．流程图与原理图及部分说明 1.程序流程图如图1所示： 图1. 程序流程图 2.主程序流程图步骤说明： （1）东西方向车道红灯亮，南北方向车道绿灯亮。表示东西方向车道上的车辆禁止通行，南北方向车道允许通行。绿灯亮足规定的时间隔时，控制器发出状态信号，转到下一工作状态。

基于plc的智能交通灯控制系统设计毕业论文

基于plc的智能交通灯控制系统设计毕业论文

二○一三届学生毕业论文（设计）存档编号：__________ 江汉大学 毕业论文（设计） 论文题目智能交通灯设计 (英文) the design of intelligent traffic lights 学院： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 2013年05月26日

摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM 将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时，PLC本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。 关键字：交通灯 PLC 通讯科学管理渐进式

Abstract The programmable preface in PLC controller is a kind of new industry controls the device,it regard microprocessor as the foundation, synthesizing the calculator technique, automatic control technique to develop with the communication technique .It has the construction simple, the plait distance is convenient, high etc. in dependable advantage, already extensive used for the industry process with the automatic control of the position inside.According to the covariance, the programmable controller is a kind of equipments that industry automate to equip the inside the application at most.The expert thinks, the programmable controller will become the main means that aftertime industry control with the one of the important foundation equipmentses, the PLC, robot, CAD/ CAM will become three major of pillar that industry produce.Because the PLC has to the strong characteristic in adaptability in environment in usage, its inner part settles at the same time the machine resources is abundant very, can to current widespread usage of" enter the type gradually" the signal beacon proceeds the precision controls, special the oscular control in a many branch roads can realizes expediently.So that is applied the PLC more and more now in transportation light system inside.At the same time, PLC still have the communication internet function, constitute the same of the signal beacon on the road a the bureau area net proceeds to unify to adjust a management, can shorten the vehicle go through waiting time, realizing scientific management. Keywords: The transportation light， PLC , Communication，scientific management，enter the type gradually

智能交通灯系统课程设计报告

江苏师范大学物电学院课程设计报告 课程名称：单片机课程实训 题目：智能交通灯系统 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 日期： 指导教师：

说明： 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写，由指导教师指 导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩，并 填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节，凡不参加答辩者，其成绩一律 按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字，也可由指导教师根据本门课程设 计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生，取消答辩资格，其该课程设计成绩按不 及格处理。 6、课程设计完成后，由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为江苏师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式，指导教 师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。

一、课程设计目的、任务和内容要求： 通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则；熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法；掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。掌握仪器的接口技术和程控方法；熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试；掌握C设计软件的编程与调试方法；掌握网络化仪器设计编程与调试方法。 本课程设计的任务就是设计一个智能交通灯系统。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下，与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。 具体设计任务如下： 1．熟悉QG8芯片与ISD语音模块的工作原理； 2．写出智能交通灯系统的设计方案； 3．用硬件加以实现； 4．写课程设计报告。 设计要求： 1.数码管显示倒计时，且时间可调； 2.红绿灯亮时间与数码管一致； 3.红灯亮时对应语音模块提示； 4.绿灯亮时对应语音模块提示。

交通灯控制系统毕业论文设计

交通灯控制系统 毕业院校：河南农业职业学院系别：电子信息工程系专业班级：电气自动化09-2班姓名：尤勇斐指导老师：王海娜杨彩红

摘要 本文设计主要研究最为典型的二车道的交通灯自动控制系统，它由晶振模块，定时模块，三色灯控制模块组成，并且利用三色灯（红，黄，绿）的指示和倒计时显示来实现功能，在设计中主要开放了了外部中断EX0。一般情况下交通路口中的突发事件包括闯红灯和救护车通过。对于外部的所有突发事件都可以当中断处理。 关键词：PROTEUS; 80C51;三色灯；LED数码显示

目录 1 绪论 (1) 2 总体设计思路、基本原理和框图 2．1 设计思路 (2) 2．2 基本原理 (3) 2．3 总体设计框图 (3) 3 交通灯自动控制电路硬件设计 3.1交通灯自动控制实现 (4) 3.2主要元器件选择 (4) 3.3交通路口模型 (5) 3.4总电路图 (5) 4 交通灯自动控制电路软件设计 4. 1 单片机中断系统基本结构 (6) 4. 2 每秒钟的设定 (7) 4. 3 计数器初值计算 (7) 4. 4 显示原理 (7) 5 系统仿真 (8) 6 总结与体会 (11) 参考文献

1 绪论 作为一种交通规则的指示，交通灯它起着及其重要的作用。从最初的单车道到现在的四车道八车道等，交通指示的自动控制也越来越完善。它不再仅仅拥有交通指示的作用，还有其它特殊情况的处理，比如对闯红灯的肇事者进行的监督，紧急救护车的通过时保持道路畅通，等等都需要非常的处理，这也是对交通灯功能的新要求。而且，也从最初的只有红，黄，绿三种灯的指示到现在的倒计时电子显示，让人们从单一的信号判别到时间的准确明了有了进一步认知。这都表明交通灯的研究还具有它实际的意义。 2总体设计思路、基本原理和框图 2．1 设计思路 交通灯的自动控制系统的主要功能包括：普通交通灯的显示、LED倒计时显示、突发事件的外部处理和交通路口的模拟。本设计的控制系统由以下电路模块组成： 振荡器和时钟电路：这部分电路主要由80C51单片机和一些电容、晶振组成。 设计控制部分：主要由80C51单片机的外部中断电路组成。 设计显示部分：LED数码显示部分。LED数码显示部分由七段数码显示管组成。 2．2 基本原理 主体电路：交通灯自动控制模块。这部分电路主要由80C51单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等组成。 本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计，用P1口作为输出。程序的初始化是东西南北方向的红灯全亮。然后南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，60秒后东西方向黄灯闪亮5秒后南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮。重复执行。倒计时用到定时器T0，用P2口作为LED的显示。二位一体的LED重复执行60秒的倒计时。作为突发事件的处理，本设计主要用到外部中断EX0。用一模拟开关作为中断信号。实际中可以接其它可以产生中断信号的信号源。