基于8051单片机设计的智能交通灯系统本科毕业论文.docx
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基于8051单片机设计的智能交通灯系统本科毕业论文
毕业论文声明
本人郑重声明：
1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：
年月
关于毕业论文使用授权的声明
本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：
按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。
在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
论文作者签名：
日期：
指导教师签名：
日期：
安徽机电职业技术学院
毕业论文
基于8051单片机设计的智能交通灯系统
系别电气工程系
专业电气自动化
班级电自3112
安徽机电职业技术学院毕业论文（设计）指导过程记录表
题 目
锅炉汽泡液位控制系统
学生姓名
学号
1303113166
指导教师
系部
电气工程系
班级
电自3112
顺序号
第1次
学生完成
毕业论文
（设计）
内容情况
1.根据杨老师在论文指导会上的指导内容，在利用校图书馆查阅很多贴近我们本专业的知识基础上，认真斟酌，最终确定了论文项目题目：
锅炉汽泡液位控制系统。
2.该项目题目的选定依附于现代化工业发展的需要，因此基本上完成了论文的选题背景和研究意义。
3.经过查阅资料和听取杨老师的意见，构思了论文项目的大体框架，为接下来的研究论文做好了铺垫。
学生签名：
时间：
年 月 日
教师指导
内容记录
教师签名：
时间：
年 月 日
安徽机电职业技术学院毕业论文（设计）指导过程记录表
题 目
锅炉汽泡液位控制系统
学生姓名
杨荣景
学号
1303113166
指导教师
杨浩
系部
电气工程系
班级
电自3112
顺序号
第2次
学生完成
毕业论文
（设计）
内容情况
1.根据上周所查资料和老师会上的指导，我在整理上基本上完成了开题报告。
开题报告大体包括论文封面设计，论文的内容摘要和选题的背景。
并以邮件的方式发给杨老师批阅了。
2.在做开题报告时，我尽量贴近我们专业所学的知识，以使能够温习所学知识和进一步提升！
学生签名：
时间：
年 月 日
教师指导
内容记录
教师签名：
时间：
年 月 日
安徽机电职业技术学院毕业论文（设计）指导过程记录表
题 目
锅炉汽泡液位控制系统
学生姓名
杨荣景
学号
1303113166
指导教师
杨浩
系部
电气工程系
班级
电自3112
顺序号
第3次
学生完成
毕业论文
（设计）
内容情况
1.针对杨老师指导会议上提出的问题，我修改了我的开题报告。
还进一步完成了论文的大纲和论文的目录，并按照目录和查找资料，整理完成了论文正文第一章，第二章和第三章的分析与选择。
并以电子邮件的方式发给了张老师指导与批阅。
2.概述的完成主要包括课题研究的目的与意义，以及目前该技术发展的趋势。
学生签名：
时间：
年 月 日
教师指导
内容记录
教师签名：
时间：
年 月 日
安徽机电职业技术学院毕业论文（设计）指导过程记录表
题 目
锅炉汽泡液位控制系统
学生姓名
杨荣景
学号
1303113166
指导教师
杨浩
系部
电气工程系
班级
电自3112
顺序号
第4次
学生完成
毕业论文
（设计）
内容情况
1.这一周首先把杨老师回复的批阅邮件论文进行了修改，认识到论文存在的问题，使我获得了宝贵的经验。
2.然后又根据所查资料和所学知识完成了论文正文的控制系统的分析与设计，控制系统的内容比较多，所以我在杨老师和同学的帮助下完成的，它包括单片机程序的设计和编制以及整个项目的规划。
学生签名：
时间：
年 月 日
教师指导
内容记录
教师签名：
时间：
年 月 日
安徽机电职业技术学院毕业论文（设计）指导过程记录表
题 目
锅炉汽泡液位控制系统
学生姓名
杨荣景
学号
1303113166
指导教师
杨浩
系部
电气工程系
班级
电自3112
顺序号
第5次
学生完成
毕业论文
（设计）
内容情况
1.这一周也是首先把杨老师回复的批阅邮件论文进行了修改，认识到论文存在的一些内容的问题和一些格式上的错误，让我学会做论文时一定要认真对待。
2.在前面做论文的基础上，整理了重点参考文献列于论文的结尾。
最后有表达了这段时间写论文的感想和对杨老师的敬意与感激！
这也是为我以后继续深造奠定扎实的基础。
学生签名：
时间：
年 月 日
教师指导
内容记录
教师签名：
时间：
年 月 日
安徽机电职业技术学院毕业论文（设计）指导过程记录表
题 目
锅炉汽泡液位控制系统
学生姓名
杨荣景
学号
1303113166
指导教师
杨浩
系部
电气工程系
班级
电自3112
顺序号
第6次
学生完成
毕业论文
（设计）
内容情况
1.经过杨老师的几次批阅与指导我已经基本完成了毕业论文，并做好注释、参考文献、资料装订等扫尾工作，最后我还是得到了老师的肯定，终于完成了论文，从而形成定稿。
2.我很感激杨老师对我的帮助，让我的大学时代有了个好的结束，为我的大学生活画上了一个圆满的句号。
最后想说声，老师，您辛苦了！
学生签名：
时间：
年 月 日
教师指导
内容记录
教师签名：
时间：
年 月 日
摘要
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的单片机应用系统中，单片机往往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软硬件结合，加以完善。
十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢？
靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
如何改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:
事先经过车辆流量的调查,运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。
然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。
即使是经过长期运行、较适用的方案,仍然会发生这样的现象:
绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等候通过。
这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。
本系统采用MSC-51系列单片机和可编程并行I/O接口8255芯片为中心器件来设计交通灯控制器,采用键盘、LED显示器的系统等组成。
系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间、违规车辆检测等功能。
本系统性能较好且稳定性高，可实现十字路口城乡交通自动控制和紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。
以8051单片机为控制芯片，采用“Proteus+Wave6000”对交通灯控制系统进行了仿真。
关键词:
智能交通灯控制系统8051单片机
第一章绪论
1.1单片机交通灯控制系统的选题背景
随着人口快速的增多，交通工具的爆炸性的发展，以及道路资源的有限性，交通控制就应运而生，在人类的生活、工作环境中，交通扮演着极其重要的角色，人们的出行都无时不刻与交通打着交道。
自18世纪工业革命以来，工业发展带动整个交通运输的发展，从而催生了单独的交通控制学问与管理机构。
交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的技术手段加以实现。
现代人类科学技术，特别是电子科学技术的发展和成熟能比较好的解决系统建立中硬软件方面要求的技术难题。
目前，交通控制方面的研究能完全实现自动智能化，甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围，还能根据正常时段以及特定突发时段的情况进行科学的自动调整。
交通对于社会的工业经济和人们的生活生产中有着十分重要的意义。
随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，交通自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的交通控制措施。
1.2单片机交通灯控制系统选题的现实意义
城市道路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导，与汽车工业并行发展的。
在其各个发展阶段，由于交通的各种矛盾不断出现，人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来，从而促进了交通自动控制技术的不断发展。
早在1850年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。
世界上第一台交通自动信号灯的诞生，拉开了城市交通控制的序幕，1868年，英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车的通行，但一次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。
1914年及稍晚一些时候，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯，它们采用电力驱动，与现在意义上的信号灯已经相差无几。
1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。
20世纪30年代初，美国最早开始用车辆感应式信号控制器，之后是英国，当时使用的车辆检测器是气动
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