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1、. . . . 电子工程系毕 业 设 计 任 务 书装 订 线专业：应用电子技术 年级：2006级学号指导教师（签名）毕业设计题目交通灯控制系统的设计与制作任务下达日期08 10月30日设计提交期限09年6月15日设计主要容硬件设计、软件设计及实物制作主要技术参数指标1.整个系统的构成以AT89C51单片机为核心，由I/O口扩展，LED数码管显示，紧急情况中断电路还有复位电路等组成。2.按键控制台，可供警察在室实时监视交通状况。通过按键可设置紧急情况发生时的交通灯状态控制人机界面非常友好。3.系统采用双数码管倒计时计数功能，最大显示数字99。4.采用MSC-51系列单片机AT89C51和芯片7
2、4LS245为中心器件来设计交通灯控制系统。成果提交形式1、设计相关论文一份2、终审实物一份设计进度安排08年10月-09年3月收集整理资料4月20日前进行方案论证及原理设计5月5日-6月10日进行实物制作与调试6月10日前提交设计论文和实物 教研室意见 签名： 2009 年 月 日 系主任意见签名： 2009 年 月 日电子工程系毕 业 设 计 开 题 报 告装 订 线学号指导教师毕业设计题目交通灯控制系统的设计与制作同组设计目的意义交通信号灯自动指挥系统控制十字路口。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和芯片74LS245为中心器件来设计交通灯控制系统。系统性能稳定，功能完善，适
3、用于各种交通指挥。方案论证第一种方案：采用数字电子技术实现。用基本的555芯片（利用单稳态实现定时），计数芯片（如74LS163，74LS160等）完成计时功能，结合基本元件，通过逻辑电路实现交通灯的功能。 第二种方案：使用单片机可编程来实现交通灯的控制功能。利用单片机的外围扩展，显示电路构成基本硬件。然后编程实现对定时，控制，显示电路的控制。 论证：根据毕业设计任务书的要求，方案一造价相对便宜，但存在一定的还缺陷，如线性度、灵敏度差等。我们最终选用第二种方案的设计思路。该系统实现简单、功能稳定、使用方便。时间安排08年10月-09年3月收集整理资料4月20日前进行方案论证及原理设计5月5日-
4、6月10日进行实物制作与调试6月10日前提交设计论文和实物 指导教师意见 签字： 2009年 月 日 审核小组意见 组长签字： 2009年 月 日 . . . 交通灯控制系统的设计与制作摘 要：道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全有序地通行。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制技术日益更新。本文将介绍一种基于单片机控制的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
5、片机AT89C51和芯片74LS245为中心器件来设计交通灯控制系统。本系统性能稳定，功能完善，实用性强。Abstract: Road traffic lights is a safety product categories, is to enhance road traffic management and reduce the occurrence of traffic accidents and enhance road use efficiency and improve the traffic conditions of an important tool. Applicable
6、to cross, such as T-intersection, from road traffic signal control machine control, guidance of vehicles and pedestrian traffic safety in an orderly manner. In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is at the same time, increasingly driven to updat
7、e the traditional control technology. This article will introduce a single-chip microcomputer-based control of the automatic traffic signal control system. Many traffic lights control. The system uses MSC-51 series single-chip and chip AT89C51 devices to 74LS245-centric design of the traffic light c
8、ontrol system. Stable performance of the system, functional, practical.关键词： 单片机 多路交通灯 紧急情况处理Abstract : In recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are at the same time, traditional detection techniques to control the growing update. design and actualizatio
9、n of the traffic light controller based on the single-chip microcomputer目 录引 言1第1章 方案选择及总体设计111方案选择112 总体设计2121 系统构成2121功能概述2第2章 系统硬件设计321交通灯四种通行模式及行车方向指示322各功能模块硬件设计及实现5221行人通行指示及其实现5222 各路口交通状态显示及其实现6223主次干道独立控制功能6224紧急情况处理功能及其实现6225倒计时计数功能及其实现6第3章 系统软件设计731 软件总体流程图732 软件主要子程序流程8321 紧急状态子程序8322 显示
10、状态子程序9第4章 系统调试分析及结果1041 电路板实物的制作10411 印刷电路板PCB图的绘制10412 实物的制作1142 系统硬件调试1343 系统软件调试1344 系统总体调试13第5章 结束语15参考文献15附录：16附录一：元件清单16附录二：系统硬件电路图17附录三：程序清单18引 言当今世界，红绿灯已经被安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一现象在19世纪就已出现了，19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来，英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到
11、红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯-煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色第1部分 方案选择及总体设计11方案选择能实现此电路的方法很多，我们根据实际将围定在以下几个比较切合我们的方案中。第一种方案：采用数字电子技术实现。用基本的555芯片（利用单稳态实现定时），计数芯片（如74LS163，74LS160等）完成计时功能，控制电路芯片，译码芯片（如74LS138）等基本芯片，结合电阻，电容等基本元件
12、，通过逻辑电路实现交通灯的功能。 第二种方案：使用单片可编程来实现交通灯的功能。利用单片机的外围扩展，显示电路构成基本硬件。然后编程实现对定时，控制，显示电路的控制，然后调试，完成设计。 结合实际情况，根据毕业设计任务书的要求，我们经过讨论和论证，最终一致选用第二种方案的设计思路对交通灯控制系统进行设计。12 总体设计121 系统构成整个系统的构成以AT89C51单片机为核心，由I/O口扩展，LED数码管显示，紧急情况中断电路还有复位电路等组成。单片机作为整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。它由单片机、时钟电路、复位电路等组成。行车方向指示采用LED发光二极管，可有
13、红、绿两种颜色指示放行与禁止，黄灯作为红绿转换的提示，形象直观。行人通行指示也同样采用LED发光二极管，用红、绿两种颜色指示放行与禁止，黄灯作为红绿转换的提示，形象直观，简洁明了，更方便控制。按键控制台，可供警察在室实时监视交通状况。通过按键可设置紧急情况发生时的交通灯状态控制人机界面非常友好。系统采用双数码管倒计时计数功能，最大显示数字99。友好的人机界面、灵活的控制方式、优化的物理结构以及丰富的功能是本设计的亮点。整个硬件电路组成模块如图1；AT89C51单片机I/0口扩展LED数码管显示中断系统复位电路图1-1.系统硬件构成模块121功能概述本设计由中断系统、单片机、LED数码显示模块和按键等构成。单片机是集成的IC芯片AT89C51单片机，只需根据实际选型。其他部分都需要根据应用要求和性能指标自行设计。LED数码显示电路复 位 电 路AT89C51单 片 机键盘控制电路中断系统电路交通灯控制电路电源稳压控制电路紧急情况处理电路程序运行指示电路硬件总体框图注：以上电路图为我们所设计的交通灯控制系统的具体电路图，在东南西北四个方向的LED指示灯，代表四个方位的交通信号灯，电路图的下方是单片机控制系统。复位，中断等子电路。1、本系统交通灯控制规则如下：(1)每个街口有左拐
