电子工程系毕业设计任务书专业：应用电子技术年级：2006级装订线电子工程系毕 业 设 计 开 题 报 告装订线交通灯控制系统的设计与制作摘要：道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。
适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全有序地通行。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制技术日益更新。
本文将介绍一种基于单片机控制的交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和芯片74LS245为中心器件来设计交通灯控制系统。
本系统性能稳定，功能完善，实用性强。
Abstract: Road traffic lights is a safety product categories, is to enhance road traffic management and reduce the occurrence of traffic accidents and enhance road use efficiency and improve the traffic conditions of an important tool. Applicable to cross, such as T-intersection, from road traffic signal control machine control, guidance of vehicles and pedestrian traffic safety in an orderly manner. In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is at the same time, increasingly driven to update the traditional control technology. This article will introduce a single-chip microcomputer-based control of theautomatic traffic signal control system. Many traffic lights control. The system uses MSC-51 series single-chip and chip AT89C51 devices to 74LS245-centric design of the traffic light control system. Stable performance of the system, functional, practical.关键词：单片机多路交通灯紧急情况处理Abstract : In recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are at the same time, traditional detection techniques to control the growing update. design and actualization of the traffic light controller based on the single-chip microcomputer目录引言 (1)第1章方案选择及总体设计 (1)1．1方案选择 (1)1．2 总体设计 (2)1．2．1 系统构成 (2)1．2．1功能概述 (3)第2章系统硬件设计 (5)2．1交通灯四种通行模式及行车方向指示 (5)2．2各功能模块硬件设计及实现 (8)2．2．1行人通行指示及其实现 (8)2．2．2 各路口交通状态显示及其实现 (9)2．2．3主次干道独立控制功能 (10)2．2．4紧急情况处理功能及其实现 (10)2．2．5倒计时计数功能及其实现 (10)第3章系统软件设计 (11)3．1 软件总体流程图 (11)3．2 软件主要子程序流程 (12)3．2．1 紧急状态子程序 (12)3．2．2 显示状态子程序 (13)第4章系统调试分析及结果 (14)4．1 电路板实物的制作 (14)4．1．1 印刷电路板PCB图的绘制 (14)4．1．2 实物的制作 (15)4．2 系统硬件调试 (18)4．3 系统软件调试 (18)4．4 系统总体调试 (18)第5章结束语 (20)参考文献 (21)附录： (21)附录一：元件清单 (21)附录二：系统硬件电路图 (22)附录三：程序清单 (23)引言当今世界，红绿灯已经被安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一现象在19世纪就已出现了，19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。
其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。
后来，英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。
在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色…第1部分方案选择及总体设计1．1方案选择能实现此电路的方法很多，我们根据实际将范围定在以下几个比较切合我们的方案中。
第一种方案：采用数字电子技术实现。
用基本的555芯片（利用单稳态实现定时），计数芯片（如74LS163，74LS160等）完成计时功能，控制电路芯片，译码芯片（如74LS138）等基本芯片，结合电阻，电容等基本元件，通过逻辑电路实现交通灯的功能。
第二种方案：使用单片可编程来实现交通灯的功能。
利用单片机的外围扩展，显示电路构成基本硬件。
然后编程实现对定时，控制，显示电路的控制，然后调试，完成设计。
结合实际情况，根据毕业设计任务书的要求，我们经过讨论和论证，最终一致选用第二种方案的设计思路对交通灯控制系统进行设计。
1．2 总体设计1．2．1 系统构成整个系统的构成以AT89C51单片机为核心，由I/O口扩展，LED 数码管显示，紧急情况中断电路还有复位电路等组成。
单片机作为整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。
它由单片机、时钟电路、复位电路等组成。
行车方向指示采用LED发光二极管，可有红、绿两种颜色指示放行与禁止，黄灯作为红绿转换的提示，形象直观。
行人通行指示也同样采用LED发光二极管，用红、绿两种颜色指示放行与禁止，黄灯作为红绿转换的提示，形象直观，简洁明了，更方便控制。
按键控制台，可供警察在室内实时监视交通状况。
通过按键可设置\紧急情况发生时的交通灯状态控制人机界面非常友好。
系统采用双数码管倒计时计数功能，最大显示数字99。
友好的人机界面、灵活的控制方式、优化的物理结构以及丰富的功能是本设计的亮点。
整个硬件电路组成模块如图1；管理施工精品卓越创造未来图1-1.系统硬件构成模块1．2．1功能概述本设计由中断系统、单片机、LED 数码显示模块和按键等构成。
单片机是集成的IC 芯片AT89C51单片机，只需根据实际选型。
其他AT89C51单片机I/0口扩展LED 数码管显示中断系统复位电路注：以上电路图为我们所设计的交通灯控制系统的具体电路图，在东南西北四个方向的LED指示灯，代表四个方位的交通信号灯，电路图的下方是单片机控制系统。
复位，中断等子电路。
1、本系统交通灯控制规则如下：(1)每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。
每个灯有红、绿、黄三种颜色。
自行车与汽车共用左拐、右拐和直行灯。
(2)共有四种通行方式：①车辆南北直行、各路右拐，南北向行人通行。
南北向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。
②南北向左拐、各路右拐，行人禁行。
通行时间为1分钟。
③东西向直行、各路右拐，东西向行人通行。
东西向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。
④东西向左拐、各路右拐。
行人禁行。
通行时间为1分钟。
(3)在通行结束前10秒钟，绿灯闪烁直至结束。
2、有倒计时时间显示时间，红绿灯切换提前5秒亮黄灯提示。
3、若交道口出现紧急情况，交警可手动控制：全路口车辆禁行、行人通行。
紧急情况结束后再转成自动状态。
第2部分系统硬件设计2．1交通灯四种通行模式及行车方向指示按交通灯控制规则，每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。
每个灯有红、绿两种颜色灯。
交道口模型如图2－1所示：图2－1 交道口模型图4组LED数码管按照设置的通行时间（各路口默认的通行时间均为1分钟）进行倒计时，并各自进行红、绿灯显示，共有四种通行方式，分别为：图2-2 通行方式一示意图图2-3 通行方式二示意图图2-4 通行方式三示意图图2-5 通行方式四示意图通行方式一：倒计时时间为60s（通行时间），红绿灯状态为：南北直行：绿；东西直行：红；各路右拐：绿；左拐：红；人行道：南北绿，东西红；各路右拐比直行滞后10秒钟开放。
如图2-2所示。
通行方式二：倒计时时间为60s（通行时间），红绿灯状态为：南北左拐：绿，各路右拐：绿，所有人行道：红。
如图2-3所示。
通行方式三：倒计时时间为60s（通行时间），红绿灯状态为：东西直行：绿，南北直行：红，各路右拐：绿，左拐：红，人行道：东西绿，南北红，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。
如图2-4所示。
通行方式四：倒计时时间为60s（通行时间），红绿灯状态为：东西左拐：绿，各路右拐：绿，所有人行道：红。
如图2-5所示。
通行默认时间为1分钟，系统设置了任意更改功能，一般主干道通行时间要比次干道要长一些，可以根据实际情况进行调整，以提高车辆通过率，缓减交通压力。
在通行结束前10秒钟，绿灯闪烁直至结束。
本设计选用LED发光二极管的红绿灯状态用来指示左右拐、直行等交通指示信息。
绿色表示通行，红色则表示禁止通行。
中间绿色灯亮，表示直行，两边红色灯亮，表示禁止通行；左边绿色灯亮，表示左拐弯；其他红色灯亮则表示禁止通行和右拐弯。
所有指示信息一目了然。
2．2各功能模块硬件设计及实现2．2．1行人通行指示及其实现人行道的通行采用红绿两种颜色的发光二极管来指示，其中多加了一个黄灯作为提示红绿转换的提示标志。
按规则，南北车辆直行的时间也就是东西路口行人通行的时间。