20XX年单片机控制交通灯程序源代码课程设计Word文件下载.docx
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硬件实验可使学生能进一步掌握单片机系统扩展和输入/输出程序的设计方法，熟悉对扩展系统的软件、硬件设计，调试方法和技巧。
课程设计所需的软件、硬件等单片机实验机 课程设计进度计划拿到题目后首先进行模块分析，流程图设计，原理图设计。
然后在实验机上进行硬件连接和软件仿真，如硬件实验结果不满足要求，则修改设计，直到满足要求为止。
任课教师评语 成绩：
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目录
第一章单片机控制交通灯的背景.....................................................................2交通灯的背景...............................................................................................2交通灯的历史............................................................................................2交通灯的出现............................................................................................3单片机简介...................................................................................................3单片机的发展历程....................................................................................3单片机的特点............................................................................................4MCS—51单片机内部结构有8大部分...............................................4单片机的内部结构图................................................................................6第二章单片机控制交通系统总体设计.........................................................7单片机交通控制系统通行方案设计...........................................................7单片机交通控制系统的功能要求...............................................................8倒计时显示................................................................................................8车流量检测及调整...................................................................................8时间手动设置............................................................................................9紧急处理...................................................................................................9单片机交通控制系统的基本构成及原理...................................................9第三章系统硬件电路的设计.........................................................................10系统硬件总电路构成及原理.....................................................................10系统硬件电路构成..................................................................................10系统工作原理..........................................................................................10车流量检测电路及模拟..........................................................................12八段LED数码管....................................................................................12其它器件..................................................................................................14第四章系统软件程序的设计.........................................................................14程序主体设计流程.....................................................................................15
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子程序模块设计.........................................................................................16按键扫描程序..........................................................................................16状态灯显示及判断..................................................................................16LED倒计时显示.....................................................................................17车流量检测中断服务子程序..................................................................17紧停及违规中断服务子程序..................................................................18红绿灯时间调整程序..............................................................................18消抖动程序..............................................................................................19
频检测器等。
一般车流量检测器采用传感器+单片机+外围器件来实现。
而且，目前国内使用的红绿灯都是固定的红绿灯时间，并自动切换。
红灯时间和绿灯时间，是根据道口东西向和南北向的车流量，利用统计方法确定的。
交通警察不断观察十字路口的两个方向，根据车辆密度和流速决定是否切换红绿灯，以保证最佳的道路交通控制状态。
时间手动设置
除系统根据车流量自动控制调整，也可以通过键盘进行手动设置，增加了人为的可控性，避免自动故障和意外发生，并再紧急状态下，可设置所有灯变为红灯。
键盘是单片机系统中最常用的人机接口，一般情况下有独立式和行列式两种。
前者软件编写简单，但在按键数量较多时特别浪费I／0口资源，一般用于按键数量少的系统。
后者适用于按键数量较多的场合，但是在单片机I／0口资源相对较少而需要较多按键时，此方法仍不能满足设计要求。
本系统要求的按键控制不多，且I／0口足够，可直接采用独立式。
紧急处理
交通路口出现紧急状况在所难免，如特大事件发生，救护车等急行车通过等，我们都必须尽量允许其畅通无阻，毕竟在这种情况下是分秒必争的，时时刻刻关系着公共财产安全，个人生死攸关等。
此在交通控制中增设禁停按键，就可达到想此目的。
单片机交通控制系统的基本构成及原理
单片机设计交通灯控制系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。
本系统在此基础上，加入了违规检测电路和车流量检测电路为单片机采集数据，单片机对此进行具体处理，及时调整控制指挥，为了超越视觉指挥的局限性，同时接上蜂鸣器，在听觉上加强了指挥提醒作用。
如图所示：
车流量传感器 单片机单片机8级LED数码管显示蜂鸣器最小系统外围接口
按键控制红黄绿信号灯9
图2-2系统的总体框图
据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，车流量检测模块，违规检测模块，和按键设置模块等产生输入，信号灯状态模块，LED倒计时模块和蜂鸣器状态模块接受输出。
系统的总体框图如上所示。
键盘设置模块对系统输入模式选择及具体通行时间设置的信号，系统进入正常工作状态，执行交通灯状态显示控制，同时将时间数据倒计时输入到LED数码管上实时显示。
在此过程中还要实时捕捉违规检测和紧急按键信号，以达到对异常状态进行实时控制的目的。
急停按键和违规检测随时调用中断。
在模式选择上，若为自动模式，将不断调用车流量检测模块对车流量进行检测统计，到达一定时间将修正通行时间一满足不同路况的需要。
第三章系统硬件电路的设计
系统硬件总电路构成及原理
实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C52单片机及外围器件构成最小控制系统，12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块，8个LED东西南北各两个构成倒计时显示模块，车流量检测传感器采集流量数据，光敏传感器捕获违规信号，若干按键组成时间设置和模式选择按钮和紧急按钮等，以及用1个蜂鸣器进行报警。
系统硬件电路构成
本系统以单片机为核心，组成一个集车流量采集、处理、自动控制为一身的闭环控制系统。
系统硬件电路车流量检测电路、单片机、违规检测电路，状态灯，LED显示，按键，蜂鸣器组成。
其具体的硬件电路总图如图所示。
其中P0，P1，用于送显两片LED数码管，P2用于
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