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1、毕 业 设 计题 目 基于单片机的交通灯管理系统设计 / 毕业设计（论文）原创性申明本人重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。毕业设计（论文）作者签名： 日期： 年 月 日毕业设计（论文）使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国
2、家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分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毕业设计（论文）。（的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘 要我们所生活的这个社会是一个时时刻刻在不停发展的社会，然而由于我们的祖国拥有庞大的人口，在各个方面的资源都很紧，在交通管理方面更是这样的。每天都会发生交通事故、好多地方都拥堵不堪，人们都希望有良好的交通。使用一些先进的技术，更加合理的来改
3、善交通的现状。因为在一些十字路口是没有交通灯的，就算有红绿灯也是很不合理的，我通过仔细的观察记录并且和实际通行状况做了分析对比，结果得出那种交通灯是固定不变的。也就是说，无论在什么时候，红绿灯交替闪烁的时间是不会改变的。这是很不科学的，因为各个方向车俩通过的数量是由很大差别的。就是因为这个问题可能造成资源的浪费，使交通通行的效率不高。我做的这个课题就是运用8051单片机结合车流量检测电路能够很好的解决这个问题。本设计的核心是8051单片机来完成对整个工作工程的掌控。由8051单片机、部时钟电路、按键手动复位电路构成最小系统，并外连车流量检测电路、调整电路等形成一个整体的电路。关键词：交通灯；8
4、051；最小系统 AbstractWe live in a society which is always in constant development, but because our country has a huge population, resources are very tight in all aspects, especially in traffic management. Accidents happen every day, a lot of places are too crowded,and people some want to have good traff
5、ic.Using some advanced technology to improve the situation of traffic more reasonably.In some intersections there are no traffic lights, even if there are, they are very unreasonable. Through careful observation and comparative analysis with actual traffic situation, I found the result that traffic
6、lights are fixed. That is to say, regardless of the situation prevailing in all directions, the time between traffic lights will not change.This is very unscientific, because the number of vehicles in each direction is significantly different. This problem may cause a waste of resources, so that tra
7、ffic transportation is not efficient. I am going to do this task to use the 8051 SCM combined with traffic detection circuit to solve this problem.The core of this design is to use 8051 SCM to complete the entire control of the work project.8051 SCM, the internal clock circuit, and button manual res
8、et circuit constitute the minimum system. Besides, external traffic flow detection circuit, adjustment circuit and other circuits form a whole.关键词：交通控制，传感检测，8051单片机，异常状况判别与处理Keywords: tTraffic lights ；8051；minimum system目 录摘要1Abstract2目录3第一章绪论11.1 单片机交通控制系统形成背景11.2 交通信号灯的作用11.3 我国与先进国家的差距11.4 交通控制存在
9、的问题21.5 系统设计的主要工作2第二章 交通灯管理方案32.1 通行方案确定32.2 系统的优点42.2.1 倒计时显示42.2.2 应急电路52.3 单片机交通控制系统的基本构成与原理5第三章硬件电路的设计73.1 硬件总电路构成与原理73.1.1 电路结构73.1.2 工作方式83.2 单片机的确定83.2.1 机型的特点83.2.2 8051单片机的基本特征93.2.3 8051外部引脚93.2.4 8051单片机基本的工作结构103.3 其他重要的电路123.3.1 车流量的检测123.3.2 违规电路133.3.3 输出器件13第四章软件设计164.1 绘制程序流程图164.2
10、子程序的设计184.2.1 软件延时原理184.2.2 中断方式184.2.3 红绿灯显示与类别184.2.4 车流量检测指令194.2.5 紧停与违规指令194.2.6 调整红绿灯20结论22参考文献23第一章 绪 论1.1 单片机交通控制系统形成背景通过30多年的发展，咱们的已经很有钱了，常常有句话说的好：要致富，先修路。交通工具也是多种多样的，在各个城市每条道路是都装有红绿灯。其实在10世纪初就有这一技术了。至今200多年的约克城，它位于英国的中部，女性穿红、绿颜色的衣服有不同的身份。身穿红衣服的女人是已婚的，身穿绿色衣服就是未婚的女人。那时，在英国会议大厦的前面总是有马车撞人的事故，受
11、红绿衣服的构想，在19世纪中期，英国机械工程师德哈特设计安设的灯塔，上面挂着红色和绿色提灯-煤气信号灯，这信号灯就是第一盏城市交通信号灯。在灯塔下面，警察拿着长杆可以任性的转换提灯的颜色。可惜的是煤气灯在23天的时候发生了爆炸自灭，并且当时在上班的警察也为此献出可贵的生命。从那以后，信号灯在城市就被取缔了。直到1914年，第一个还原红绿灯的是美国一个叫克利夫兰都市，可是此时利用的是“电气信号灯”。此后在美国各大城市都出现了交通信号灯。现在，交通管理也是老百姓生活中非常重要的一部分，时刻影响着人们的生活和工作。由于我国人口众多，交通管理也是异常的复杂。为了使人们能够拥有高效稳点的通行，不仅要有交
12、通规则，还要有科技的手段有效的管理。1.2 交通信号灯的作用现在的生活方式与从前相比是翻天覆地，从前的交通状况无法满足现在的交通需求，新事物的发明发现是因为人们对现状的不满才不断产生的，由于对交通的安全高效的要求，所以出现了对交通控制的发展。1850年初，城市交叉口的交通增长带来了安全和拥挤问题，出世为世界上最早的拉上窗帘的自动交通信号灯。在1868个城市交通控制中，英国工程师NAIT安装了红色和绿色的煤气灯在西敏寺街交叉口，用来控制车厢通行。但瓦斯爆炸引发的交通信号灯几近隐没了快要五十来年。1914，克利夫兰，芝加哥，纽约和美国的交通灯，让我们看到了新的希望，这是由电力驱动的，现今该信号灯已
13、经没有太大的意义。在1926英国第一次安置了自动化管理交通信号灯控制器，是全世界城市交通自动化统制的首站。“定时”的方法来主动的控制初期利用的交通信号灯，如此的控制在初期的交通流程中能够起到了必能的功效。但跟着汽车产业的成长，车辆的增添，路况不定性变化的提高，单一的“定时”模式已经不能满足客观需求模式，这么多的信号控制器，取代了传统的控制器只有一个模板的控制器。 早在30世纪第20年，美国启动控制器，车辆同时驱动信号的专研，为气动橡胶管探测器在英国车辆检测器。车流量启动控制器的特征是能够依据车流量电路来管理绿灯时段的长度调整绿灯亮的期间，获得更高效的效率，削减车流量在交叉口的耽搁，有强大的灵活
14、性相比按时管理。车辆的特性控制促进了车辆检测技术的发展。如充气橡胶管探测器，光学，雷达，超声波，微波，红外线和环形线圈检测器等。自动管理，都邑门路交通监控和交通数据收集体系，使用中最广泛的是线圈车辆检测器。 计算机技术已成为一种新的动态交通控制技术的发展，这是由一个城市或地区来实现的，而不是简单的整体交通控制系统接线。20世纪60年代，多伦多，加拿大在1964实现了一个适用的计算机控制信号，这一组交通信号是由和谐控制系统IBM650型计算机管理的，实现了世界上初次电子数字计算机的交通控制系统。 可以说，现今100年的成长过程中，门路交通信号控制系统阅历了从手动到主动，从牢固到轻巧的工作时段，从
15、没有感应管理，到有感应管理，从一个控制点的躯干控制，到通过长期网络来控制程序。 运输的快速增长是有限的道路施工和车辆增多的原因，道路资源的高效率的利用，能够减少的阻塞性和抢劫银行没有得到有限的控制。此外，为整个运输车辆的许多实际调整传输路线并联也是很有必要的。 城市交通管理汇集是动脉，个别市级产业文化的意味。人们对房地产相关的交通，安全和时间的要求都是有要求的。交通控制技术具有良好的科学技术来保证，它能带来很有价值的物流资源和人们的出行的便捷，确保交通安全线的畅通，以确保旅行的时间和地点的合适，缓解物流，甚至通道使用时间也会延长。1.3 我国与先进国家的差距TRANSYT与SCOOTS控制系统属于英国、SCATS控制系统是属于澳大利亚的，在这个时代这几种非常经典的城市道路交通信号控制系统得到广泛的发展与运用。自适应理论在信号机的不断升级过程中始终是各大实验室使用的方法，其中就有SCOOT
