交通灯设计报告

课程设计单片机制作交通指示灯电气工程学院电信102班马青林1001020222前言

交通的发达，标志着城市的发达，相对交通的管理则显得越来越重要。对于复杂的城市交通系统，为了确保安全，保证正常的交通秩序，十字路口的信号控制必需按照一定的规律变化，以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点，拟采用MCS-51系列的单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。正常情况下，十字路口的红绿灯应交替变换，以下设计中，用发光二极管来模拟信号灯，要求使用8051定时器/计数器0作为定时器，假设南北和东西的通车时间都为30s，外部中断的延时为10s，要求对通行时间进行倒计时，从P1口输出，以此来实现十字路口交通灯的指示功能。

交通灯在安全行车过程中起着十分重要的作用,现在交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯,加上一个倒计时的显示计时器来控制行车,对于一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用,根据行车过程中出现的实际情况,如何全面有效地利用交通灯指示交通情况,我们尝试用单片机来控制交通灯,在软、硬件方面采取一些改进措施,使交通灯在控制中灵活而有效。

当前，交通事业蓬勃发展，交通流量年年增长，大、中、小城市的汽车、摩托车等各种车辆与日俱增，道路交通繁忙，经常有严重堵车现象，特别是在交叉口，机动车、非机动车、行人来往非常混乱，为了在叉口的各条干道实现合理的科学分流。本人根据单片机具有物美价廉、功能强，所以设计以下的控制系统，具体如下：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,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.

3、通过单片机控制设计，熟练掌握汇编语言和C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、仿真调试。

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设计利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭。用8051做输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。在一个交通十字路口有一条主干道（东西方向），一条从干道（南北方向），主干道的通行时间比从干道通行时间长，四个路口安装红，黄，绿，灯各一盏；

如图所示：三．设计任务和内容：

任务：设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。并且要求交通信号灯按照交通规则的模试来运行。实验通过控制六个交通灯就好了。

内容：因为本课程设计是交通灯的单片机控制设计，所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口为东西南北走向。然后转状态1南北红灯，东西绿灯通车。过一段时间转状态2东西绿灯灭，黄灯闪烁几次，南北仍然红灯。再转状态3，南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态4，南北绿灯灭，闪几次黄灯，东西仍然红灯。最后循环至状态1。四．控制系统的总体要求：

因东西同属一个车道，南北属一条车道，因此控制一边的灯就可以了，现象一样

1．东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西路口方向通车；

2.延时一段时间后，东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始延时并且开始闪烁，闪烁5次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开始通车；

3.延时一段时间之后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始延时并且开始闪烁，闪烁5次之后，再切换到东西路口方向；

之后重复1到3过程。。。。。。。

五．交通信号灯模拟控制系统设计程序流程图：六、C程序为：#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、模拟交通灯电路原理图调试与仿真打开Keil程序，执行菜单命令“Project”、“NewProject”创建“模拟交通信号灯”项目，并选择单片机型号为AT89C51。执行菜单命令“File”、“New”创建文件，输入汇编（C语言）源程序，保存为“交通信号灯.ASM”或“模拟交通灯.C”。在“Project”栏的File项目管理窗口中右击文件组，选择“AddFiletoGroup‘SourceGroup1’”，将源程序“模拟交通灯.ASM”(或“模拟交通灯.C”)添加到项目中。执行菜单命令“Project”、“OptionforTarget'Target1'”，在逃出的对话框中选择“Output”选项卡，选中“CreateHEXFile”。在“Debug”选项卡中，选中“Use：ProteusVSMSimulator”。执行菜单命令“Project”、“BuildTarget”，编译源程序。如果编译成功，则在“DebugWindow”窗口中显示没有错误，并创建了“模拟交通灯.HEX”文件。在已绘制好的原理图的ProteusISIS菜单栏中，执行菜单命令“Debug”、“UseRemoteDebugMonitor”将该项选中，使proteus与Keil真正连接起来，使他们联合调试。