STC89C52RC单片机驱动智能交通灯控制系统设计

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本文档主要探讨了基于单片机的智能交通灯控制系统的设计与实现,针对当前科技发展的趋势,单片机在实时检测和自动控制领域的广泛应用给予了深入剖析。单片机作为这类系统的核心组件,不仅要求掌握基本的单片机知识,还需要考虑硬件结构和软件的协同作用,以提升系统的整体性能。 在实际应用中,智能交通灯控制系统的目的是确保十字路口的交通秩序,利用先进的技术如STC89C52RC单片机、最小系统(包括电源、复位、I/O接口等)、74HC245级联电路,以及按键输入和共阴极数码管显示等硬件设备。该系统设计的特点在于其具备直观的显示功能,通过两位一体的数码管能够清晰地展示交通信号的状态,同时也支持用户通过按键对定时设置进行交互,提高了系统的易用性和灵活性。 此外,文档强调了系统设计中对车流量的计时功能,这是一项关键指标,能够根据实时的交通状况动态调整信号灯的切换时间,以提高道路的通行效率。关键词“交通灯”、“单片机”、“显示”和“计时”突出了文章的核心技术点,而“车流量”则表明了系统对实际交通环境的适应性。 作者在诚信承诺书中确认,该毕业设计是在导师指导下独立完成的,引用他人的观点和资料已正确标注引用文献,保证了研究的原创性和学术规范。这篇文档深入研究了如何运用单片机技术优化智能交通灯控制系统,为城市交通管理提供了创新的解决方案。
2023-02-27 上传
单片机原理课程设计任务书 "一、设计题目、内容及要求 " "设计题目:智能交通灯控制系统的设计 " "设计内容:要求用51单片机设计一个智能交通灯控制系统,使其能模仿城市十" "字路口交通灯的功能,并对满足特殊的控制要求。该系统的具体功能要求如下" ": " "1.该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿灯正常工作。东西和南北方向" "分时准行和禁行。 " "2.两垂直方向的准行时间均为60s或120s,可以进行控制转换。 " "3.准行方向亮绿灯与禁行方向亮红灯最后5秒时,四个路口同时加亮一黄灯进 " "行闪烁,以警告车辆及行人,准行方向与禁行方向即将改变。 " "4.四个道口均用数码管显示准行或禁行的剩余时间。 " "5.在交通情况特殊情况下可以通过K1、K2、K3按键对交通灯进行控制。 " "实现: " "1)当有紧急情况发生时按下K1四个路口同时加亮黄灯进行闪灯(闪灯时间为5" "s)且倒计时显示关闭。黄灯闪烁完毕后四路口全变红灯禁行,处理紧急情况 " "。 " "2)有某方向上车辆过多 " ",可以使用K2、K3键控制东西或南北方向通行,另一方向禁行。按下控制键后" "先在四个路口加5s的黄灯闪烁。 " "设计要求: " "1.进行系统总体设计。 " "2.完成系统硬件电路设计。 " "3.完成系统软件设计。 " "4.撰写设计说明书。 " "二、设计原始资料 " "Proteus 6 及KEIL51仿真软件,及软件使用说明。 " "三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等) " "设计说明书一份(要求有硬件设计原理图,仿真结果图,源程序代码) " "四、进程安排 " "周一:查找资料,进行方案论证和系统硬件设计; " "周二:系统软件设计和编程实现; " "周三:利用程序调试; " "周四:仿真实现,检查设计结果; " "周五:编写设计说明书、答辩。 " "五、主要参考资料 " "[1] 彭为等.单片机典型系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2006 " "[2] 李群芳.单片机原理、接口及应用[M].北京:清华大学出版社,2005 " "指导教师(签名): "教研室主任(签名): " 目 录 1 前 言 1 1.1 概述 1 1.2 基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义 1 2 总体设计思路 2 2.1智能交通灯的设计思路 2 2.1.1 LED显示剩余时间 2 2.1.2交通灯 2 2.1.3紧急状态的设计 2 3 硬件设计 3 3.1 AT89C51介绍 3 3.1.1主要特性 3 3.1.2管脚说明 4 3.2芯片74LS273介绍 5 3.3多位数码管 6 3.4时钟电路设计 7 3.5交通灯硬件线路图 8 4软件设计 9 4.1 LED显示程序 9 4.1.1程序设计思路 9 4.2交通灯程序 9 4.2.1程序设计思路 9 4.3 紧急情况程序 11 4.3.1程序设计思路 11 5 软件仿真 12 5.1 Keil C51单片机软件开发系统 12 5.1.1系统的整体结构 12 5.2 PROTEUS的操作 12 5.2.1硬件电路图的接法操作 12 5.2.2单片机系统PROTEUS设计与仿真过程 13 5.3仿真结果 13 6 总结 16 参考文献 17 附录 18 1 前 言 1.1 概述 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制 检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一 个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具 体应用对象特点的软件结合,加以完善。交通信号灯的出现,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。 随着微控技术的日益完善和发展,单片机的应用在不断走向深入。它的应用必定导致 传统的控制技术从根本上发生变革。也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革 命。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛 应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制。因此单片机的开发应用已成为 高技术工程领域的一项重大课题。因此了解单片机知识,掌握单片机的应用技术具有重 大的意义。 1.2 基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义 国内的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,车辆分流尚能发挥 作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.经常出现的情况是某一 车道车辆较多,放行时间应该长一些,另一车道车辆较少,放行时间应该短些。2.没有 考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,例如,消防车执行紧急任务通过