单片机交通灯控制.doc

《微机原理及应用》课程设计

课题：单片机实现交通灯控制程序设计

姓名：

班级：ZG1008

学号：

专业：电气自动化

指导教师：

2011年12月19—12月

上海电机学院

目录

一、前言

二、课程设计目的要求

三、控制方案

四、工作原理﹑交通灯控制

五、输入输出控制信号的配置

六、硬件接线图设计

七、程序设计流程图

八、程序清单

九﹑课题设计小结

十﹑参考文献

前言

交通在人们的日常生活中占用重要地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现得淋漓尽致，交通信号灯的出现市交通得以有效管制，对于疏通交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。近年来，随着科技的飞速发展单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，光单片机方面知识还是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。

随着我国社会经济的发展，城市化，城镇化进程的加快，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

道路交通堵塞问题日趋严重，如何进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题，显然交通灯在其中起着不可缺的作用，在交通运输中往往会出现了一些传统方法难以解决的问题。道路拥塞现象日益严重，造成的经济损失越来越大，并一直保持大比例的增长。现在交通系统不能满足经济发展的需求。由于生活水平的提高，人们对交通运输的安全性及服务水平提出更高的要求。

随着高性能单片机技术的不断发展，单片机在微机控制领域占据着不可替代的重要地位，80C51系列单片机经过多年的发展，在性能,指令功能，运算速度，控制能力等方面都有很大的提高。目前80C51兼容的产品多达几百种，单片机的应用日益广泛，具有广阔的发展前景，已经被越来越多的科学工作者所关注。

一．设计目的：

1、通过交通信号灯控制系统的设计，掌握80C51并行口传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭。

2、用80C51作为输出口,控制六个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理。

3、通过单片机控制设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。

4、完成控制系统的硬件设计、软件设计。

5，由于对面对的两个交通灯现象一样，同时合为一个，所以实验中控制6个灯就可以了。

二．设计要求：

交通信号灯模拟控制系统令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭。用8051做输出口，控制六个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。在一个交通十字路口有主干道（东西方向﹑南北方向），四个路口安装红，黄，绿，灯各一盏。

1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求东西方向南北方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行。

2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯闪烁，才能变换运行车道。

3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。

4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，还有人行道。

交通灯的控制方案

状态

说明

状态1：南北黄灯亮，东西红灯亮，

延时20秒

状态2：南北绿灯亮，东西红灯亮，

延时4钟

状态3：南北绿灯闪，东西红灯亮，

灯亮10秒，灯灭10秒，循环3次

状态4：东西黄灯亮，南北红灯亮，

延时20秒

状态5：东西绿灯亮，南北红灯亮，

延时4钟

状态6：东西绿灯闪，南北红灯亮，

灯亮10秒，灯灭10秒，循环3次

状态7：按上述状态依次循环。

交通灯控制工作原理

总开关闭合，交通灯开始工作。

南北黄灯亮，东西红灯亮，延迟20秒；

然后，南北绿灯亮，东西红灯亮，延迟4分钟；

南北绿灯闪，亮十秒，灭十秒，循环3次，再南北绿灯灭，红灯亮；

南北通行结束，东西开始运行。

东西黄灯亮，南北红灯亮，延迟20秒；

东西绿灯亮，南北黄灯亮，延迟4分钟；

东西绿灯闪，亮十秒，灭十秒，循环3次，东西绿灯灭，红灯亮；

按上述状态从开始依次循环。

输入输出控制信号的配置

1﹑输入：总开关S0P1.0.当总开关S0闭合，P1.0=1；反之，开关S0断开，P1.0=0

2﹑输出；南北黄灯P1.1，当P1.1=1时南北黄灯亮，P1.1=0时南北黄灯灭。

南北红灯P1.2，当P1.2