《基于单片机的智能交通信号灯的设计》8600字.doc

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基于单片机的智能交通信号灯的设计

摘要：本系统以STC89C51单片机为核心，由74HC245电路以及外围的按键和数码管显示部件构成。系统由两位一体共阴极数码管显示，并能通过按键对时间进行设置，且具有蜂鸣器提示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键词：交通灯；单片机；显示；计时

目录

TOC\o1-3\h\z\u1引言 1

1.1交通信号灯简介 1

1.2交通信号灯发展现状 2

1.3本课题研究的背景、目的和意义 2

2系统设计方案及要求 3

2.1交通灯控制系统通行方案设计 3

2.2单片机交通信号灯控制系统功能要求 5

2.2.1显示模块功能 6

2.2.2按键模块功能 6

2.3单片机交通灯控制系统的基本构成及原理 6

3系统硬件电路设计 8

3.1系统硬件总电路构成 8

3.2单片机系统 8

3.3显示系统 11

3.3.1LED显示系统 11

3.3.2数码管显示 12

3.4信号显示驱动电路 13

3.5键盘输入电路 14

4系统软件程序设计 17

4.1程序主体设计流程 17

4.2子程序模块设计 18

5结束语 20

参考文献 23

1引言

1.1交通信号灯简介

如今,每个十字路口都已经安装了各种交通警示信号灯,已然逐渐成为人们疏导道路交通最常用、最有效的交通手段。它们由一种红色、绿色和一种黄色的三个圆形大型前照灯罩所组成。它们被分别安装在纽约第五广场大街的一座金字塔上。红色符号代表停,绿色代表走。在1918年,有红绿灯和红外线灯。一个方法是需要安装一个地下室的压力敏感探测器,一种方法是是使用一个喇叭自动打开一个交通灯,当车辆司机开车遇到一个红灯时,按喇叭把一个红灯打开变成一个绿灯,当车辆行人已经爬上了对压力敏感的高速道路时,可以接过街的人。红外线和激光束照射可以将交通信号灯的出现红灯时间延长很短一段时间,延迟可使车辆的动力释放延长时间,避免道路交通安全事故的频繁发生,信号灯的经常出现不仅可以有效率地控制道路交通,对高速驱动道路交通的气流起着达到重要控制作用,在1968年,联合国在《道路交通协定》和《道路标志和信号》中明确定义了各种交通信号的基本含义。绿灯通常是一种交通信号。绿灯前面的驾驶车辆一般可以选择直行,左转和右转,除非另一个红色标志指示禁止有人驾驶。左转或右转的其他车辆必须需要优先区别考虑在这个交叉口合法进行驾驶的其他车辆和通过这个交叉口的其他行人。红灯和汽车禁止通行的预警信号。在交叉口,红灯前面的其他车辆必须直接停在绿色停车线后面。黄灯信号是一个具有警告性的信号。有些亮黄灯的小型车辆不能安全越过你的停车线,但当它们因为离你的停车线太近而不能安全进行停车时,它们仍然可以直行进入交叉口。

电子机械科学信息技术的不断迅猛发展为其带来了巨大的社会改变,现代家用电子技术与现代机械科学技术的紧密结合进而逐步催生和产生了大量先进的家用电子产品。其中国在单片式主机邻域的行业发展愈发迅速。由于它的特殊部件结构,在诸多应用领域已经实现了普通数控微机所可能无法直接完成的各种控制功能,具有各种高性能、低部件价格、高集成度、小部件尺寸、高可靠性、控制系统功能强、低电压的诸多特点。单片机在各种邻域中都有广阔的应用前景。

1.2交通灯的发展现状

现在,交通安全信号灯的品牌种类很多。有些用了cpld来直接实现对道路交通运行信号灯的自动控制。有些用户用plc来自动控制道路交通灯。有的用单片机用来控制道路交通灯。在中国,交通灯往往都是设置在十字路口。红,绿,黄三个调色灯分别用来表示不同的道路交通信号,并且还兼具倒计时交通显示器的功能可用来实时控制道路行人和其他车辆的正常通行。一般来说,这种灯能保证行人和车辆的畅通和安全。但是,从现在我国交通流量不断增加的发展情况来看,还存在很多不足的方面。比如,如果车辆放行时间是固定的,那么交叉口东西向和南北向的车流相差很大,那么如何给车流较大的主干道更多的放行时间就成了一个问题。

1.3本课题研究的背景、目的和意义

随着我国城市机动车数量的不断增加,诸多城市出现了十字路口车辆堵塞,交通超负荷运作的问题。自上世纪80年代末以来,许多城市纷纷修建了高速路用来解决此类问题。在高速路建成的初期,这一决定一定程度上解决了车辆堵塞的现象。然而,随着我国经济水平的迅猛发展、人民生活水平的不断提高,以及城市机动车数量的增加和高速公路教高的发展成本,该决策逐渐失去了原有的预期效果。用何种有效方法运用来最大最高限度地有效缓解城市交通出行压力,已逐渐成为城市交通管理者和相关城市规划建设部门当前急需解决的重大问题。当前,