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四川师范大学成都学院专科毕业设计
基于Protues的交通信号灯模拟控制
概述
1引言
当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的
手段。但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械
扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，
英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界
上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，
绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。
电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组
成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯
亮表示“通行”。
1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一
种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来
启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行
人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯
的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。
信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能
力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协
定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，
左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法
地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对
红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆
不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路
口。
1.1设计的思想
该设计在熟练掌握单片机及其仿真系统的使用方法基础上，综合应用单片机
-1-
四川师范大学成都学院专科毕业设计
原理、微机原理、微机接口技术等课程方面的知识，设计一个采用AT89S52单片
机控制的交通灯控制电路。
调时
电路交通灯
数据信号
89S52
振荡电路段码LED
数码管
上电复
位电路片选
图——1设计流程图
根据设计功能及要求，我们可得系统的原理框图如图所示。
根据系统的原理框图，分别分析各部分电路的元器件的功能以及选择合适的
元件。具体设计思路如下：收集并整理资料，硬件设计，软件设计，Proteus仿
真，设计体会与总结。
1.2设计满足的基本功能
（1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车
辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行间为20秒，时
间可设置修改。
（2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，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，每一种灯亮的时间
都用显示器进行显示（采用计时的方法）。
（5）一道有车而另一道无车（实验时用开关K0和K1控制），交通灯控制系统
能立即让有车道放行。
（6）有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行
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