交通燈設(shè)計報告

課程設(shè)計單片機(jī)制作交通指示燈電氣工程學(xué)院電信102班馬青林1001020222前言

交通的發(fā)達(dá)，標(biāo)志著城市的發(fā)達(dá)，相對交通的管理則顯得越來越重要。對于復(fù)雜的城市交通系統(tǒng)，為了確保安全，保證正常的交通秩序，十字路口的信號控制必需按照一定的規(guī)律變化，以便于車輛行人能順利地通過十字路口。考慮到單片機(jī)具有物美價廉、功能強(qiáng)、使用方便靈活、可靠性高等特點(diǎn)，擬采用MCS-51系列的單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號燈的控制。正常情況下，十字路口的紅綠燈應(yīng)交替變換，以下設(shè)計中，用發(fā)光二極管來模擬信號燈，要求使用8051定時器/計數(shù)器0作為定時器，假設(shè)南北和東西的通車時間都為30s，外部中斷的延時為10s，要求對通行時間進(jìn)行倒計時，從P1口輸出，以此來實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的指示功能。

交通燈在安全行車過程中起著十分重要的作用,現(xiàn)在交通燈一般設(shè)在十字路口,在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈,加上一個倒計時的顯示計時器來控制行車,對于一般情況下的安全行車、車輛分流發(fā)揮著作用,根據(jù)行車過程中出現(xiàn)的實(shí)際情況,如何全面有效地利用交通燈指示交通情況,我們嘗試用單片機(jī)來控制交通燈,在軟、硬件方面采取一些改進(jìn)措施,使交通燈在控制中靈活而有效。

當(dāng)前，交通事業(yè)蓬勃發(fā)展，交通流量年年增長，大、中、小城市的汽車、摩托車等各種車輛與日俱增，道路交通繁忙，經(jīng)常有嚴(yán)重堵車現(xiàn)象，特別是在交叉口，機(jī)動車、非機(jī)動車、行人來往非?；靵y，為了在叉口的各條干道實(shí)現(xiàn)合理的科學(xué)分流。本人根據(jù)單片機(jī)具有物美價廉、功能強(qiáng)，所以設(shè)計以下的控制系統(tǒng)，具體如下：一．設(shè)計目的：

1、通過交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計，掌握80C51并行口傳輸數(shù)據(jù)的方法,以控制發(fā)光二極管的亮與滅；

2、用80C51作為輸出口,控制十二個發(fā)光二極管熄滅,模擬交通燈管理.

3、通過單片機(jī)控制設(shè)計，熟練掌握匯編語言和C語言的編程方法，將理論聯(lián)系到實(shí)踐中去，提高我們的動腦和動手的能力；

4、完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、仿真調(diào)試。

5，由于對面對的兩個交通燈現(xiàn)象一樣，同時合為一個，所以實(shí)驗(yàn)中控制6個燈就可以了。二．設(shè)計要求：

交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計利用單片機(jī)的定時器定時，令十字路口的紅綠燈交替點(diǎn)亮和熄滅。用8051做輸出口，控制十二個發(fā)光二極管燃滅，模擬交通燈管理。在一個交通十字路口有一條主干道（東西方向），一條從干道（南北方向），主干道的通行時間比從干道通行時間長，四個路口安裝紅，黃，綠，燈各一盞；

如圖所示：三．設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容：

任務(wù)：設(shè)計一個能夠控制十二盞交通信號燈的模擬系統(tǒng)。并且要求交通信號燈按照交通規(guī)則的模試來運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)通過控制六個交通燈就好了。

內(nèi)容：因?yàn)楸菊n程設(shè)計是交通燈的單片機(jī)控制設(shè)計，所以要了解實(shí)際交通燈的變化情況和規(guī)律。假設(shè)一個十字路口為東西南北走向。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1南北紅燈，東西綠燈通車。過一段時間轉(zhuǎn)狀態(tài)2東西綠燈滅，黃燈閃爍幾次，南北仍然紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，南北綠燈通車，東西紅燈。過一段時間轉(zhuǎn)狀態(tài)4，南北綠燈滅，閃幾次黃燈，東西仍然紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài)1。四．控制系統(tǒng)的總體要求：

因東西同屬一個車道，南北屬一條車道，因此控制一邊的燈就可以了，現(xiàn)象一樣

1．東西路口的綠燈亮，南北路口的紅燈亮，東西路口方向通車；

2.延時一段時間后，東西路口的綠燈熄滅，黃燈開始延時并且開始閃爍，閃爍5次后，東西路口紅燈亮，而同時南北路口的綠燈亮，南北路口方向開始通車；

3.延時一段時間之后，南北路口的綠燈熄滅，黃燈開始延時并且開始閃爍，閃爍5次之后，再切換到東西路口方向；

之后重復(fù)1到3過程。。。。。。。

五．交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計程序流程圖：六、C程序?yàn)椋?include"reg51.h"#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitr1=P0^2;sbity1=PO^1;sbitb1=P0^0;sbitr2=P0^7;sbity2=P0^6;sbitb2=P0^5;voiddelay(void){uinti;for(i=0;i<34530;i++);}voidmain(void){uinti=0;while(1){r1=1;y1=0;b1=0;r2=0;y2=0;b2=1;for(i=0;i<5;i++)delay();r1=1;y1=0;b1=0;r2=0;y2=1;b2=0;for(i=0;i<1;i++)delay();r1=0;y1=0;b1=1;r2=1;y2=0;b2=0;for(i=0;i<5;i++)delay();r1=0;y1=1;b1=0;r2=1;y2=0;b2=0;for(i=0;i<1;i++)delay}}七、模擬交通燈電路原理圖調(diào)試與仿真打開Keil程序，執(zhí)行菜單命令“Project”、“NewProject”創(chuàng)建“模擬交通信號燈”項(xiàng)目，并選擇單片機(jī)型號為AT89C51。執(zhí)行菜單命令“File”、“New”創(chuàng)建文件，輸入?yún)R編（C語言）源程序，保存為“交通信號燈.ASM”或“模擬交通燈.C”。在“Project”欄的File項(xiàng)目管理窗口中右擊文件組，選擇“AddFiletoGroup‘SourceGroup1’”，將源程序“模擬交通燈.ASM”(或“模擬交通燈.C”)添加到項(xiàng)目中。執(zhí)行菜單命令“Project”、“OptionforTarget'Target1'”，在逃出的對話框中選擇“Output”選項(xiàng)卡，選中“CreateHEXFile”。在“Debug”選項(xiàng)卡中，選中“Use：ProteusVSMSimulator”。執(zhí)行菜單命令“Project”、“BuildTarget”