基于80c51的单片机交通灯控制系统的设计本科论文.docx

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基于80c51的单片机交通灯控制系统的设计本科论文

2015届毕业设计说明书

基于80C51的单片机交通灯控制系统的设计

学院：

电气与信息工程学院

学生姓名：

指导教师：

职称讲师

专业：

电气工程及其自动化

班级：

电气本1103

完成时间：

2015年6月

摘要

最近几十年来，我们国家基础建设的发展日益加快,城市化的进程也越来越迅速,便利和通畅的道路交通渐渐成为了我国社会主义建设的重要环节。

由于车辆的快速增长,特别是我国交通建设主要道路口的管理与控制的好坏,对交通的安全有着深远而重要的影响。

当前，十字路口都采用了信号灯来控制车辆和行人的通行，不仅便于维护管理，而且非常智能化。

数字化信号灯电路,不仅低功耗,而且多种多样,并且方便了人们的生活。

人与车，路这三个方面的和谐统一是我们一直追求的主题，三者的协调多样发展，对促进社会经济价值与人文的发展有重大意义。

伴随着城市的交通与人们越来越息息相关，交通信号灯可以有效率地调控交通车流量,提高和改善车辆通过的效率,能够减少和预防一系列交通事故的发生。

道路十字路口的车辆来回不息，良好的秩序和调控是保证车与人安全的最主要因素，有序的交通，是城市道路通畅的重要保障。

在本次设计里面，我选择了AT89C52单片机作为控制核心，并辅以电源电路，复位电路，按键电路，人体传感器，数码管显示，led灯显示，蜂鸣报警器，晶振电路和控制电路等来实现交通灯系统的功能。

交通灯进行工作时，可以根据通过车流量的不同对交通灯设置南北东西红绿灯的时间，当最后进入五秒倒计时，黄灯会不停闪烁提示行人与车辆注意交通灯的变化。

另外，还可以利用人体红外感应原理对道路交通进行违规检测，并进行报警。

一旦有紧急情况需要让行时，东西南北所有路灯变为红灯，此时车辆禁止通行，为紧急车辆让道。

当需要禁停的时候，所有路口为绿灯模式，此时禁止车辆滞留停车。

夜晚由于特殊性，东西南北路口皆为黄灯，此时车辆根据所处情况正确判断谨慎通行。

本次交通灯系统的设计兼备操作简易，扩展功能强大两方面。

具有很可观的实用性。

关键词：

AT89S52单片机；交通灯；违规检测

Abstract

Inrecentdecades,growthandmaturityofChina'sinfrastructure,withtherapiddevelopmentofurbanization,convenientandsmoothroadtrafficisbecominganimportantpartofoursocialistconstruction.Becausethevehicle'sexplosivegrowth,especiallythekeymanagementandcontroloftrafficconstructioninourcountry,ithasaprofoundandimportantinfluencethetrafficsafety.

Now,usesignalcontrollampandtheemergenceoftheundergroundsafety,maintenanceandmanagementoftraffic,notonlyconvenientandautomatic.Digitalsignalcircuit,notonlylowpowerconsumption,butalsoavarietyof,convenientpeople'slife.People,cars,roads,thethreeaspectsoftheunityofourmorethinkingandsolving,threecoordinateallaspectsofdevelopment,andpromotesocialandeconomicvalueandthedevelopmentofhumanbeings.Becausethecitytrafficproblems,peoplemoreandmore,trafficlightshavemediationofvehicletrafficflowcontrolefficiency,improveandenhancetheefficiencyofthevehicle,canreduceandpreventaseriesoftrafficproblems.Crossroadsvehicleendlessbackandforth,manypedestrians,goodorderandarrangementisthefirstelementtoensuresafetyofroadsandsidewalks.Todothisforthesakeofwhat?

Forthistrafficlightsystemintheurbanroadtraffic.

Inthisdesign,IchosetheAT89C52singlechipmicrocomputerascontrolcore,andtheauxiliarypowercircuit,resetcircuit,keycircuit,thehumanbodysensor,thedigitaltubedisplay,LEDlights,accordingtothebuzzeralarm,crystaloscillatorcircuitandcontrolcircuittoachievetrafficlightsystemcanberealized.

Throughtransportandotherwork,canaccordingtodifferenttrafficlightsnorth,south,eastandwestofthetrafficlights,whenthelastintothe5secondcountdown,yellowlamphasbeenflashingalertpedestriansandvehiclestothechangeofthetrafficlights.Inaddition,wecanusetheprincipleofinfraredsensortodetectroadtrafficviolations,andthepolice.Oncehaveurgentneedformethods,thenorthandsouth,eastandwestallstreetlampsvariablesisred,thenabanonvehicletraffic,emergencyvehiclesoutoftheway.Needtostop,alltheconnectionmodeofgreen,vehicleparkingisprohibited.Becauseoftheparticularityoftheevening,thefourcornersoftheworldturningyellowlight,vehicleaccordingtothesituationcarefully.Thedesignoftrafficlightsystemissimpleandeasytooperate,andexpansionofthetwoaspectsofthestrong.Thereisaconsiderablepractice.

KeywordAT89S52;Trafficlights;Inviolationofthedetection

1绪论

1.1交通灯的历史和意义

如今社会，设置在十字交叉路口的红绿交通灯在控制车流量和交通管理中日渐成为人们生活中常见且有效的方式，交通灯的发明拥有很长的时间与历程，我们甚至可以追溯到十八世纪中叶的英国。

当时世界上最原始的的红绿交通灯是出现英国在伦敦街道上面,英格兰设计师发明了以煤油气作为当时红蓝相交的类型信号灯的电源,属于机械扳手式类。

直到1868年的时候，英格兰的机械师Nait在伦敦的国会大厦前面的宽广场地上,在威斯敏斯特,世界上第一个气体灯的安装成功。

它是由两个旋转着的红色和绿色的广场玻璃灯构成，绿色意味着“注意”，红灯则意味着“停下”。

但是，后来由于交通灯的瓦斯爆炸,导致了当时的交警受伤了,于是放弃了这一个模式的交通灯。

电动交通信号灯首先现身于美联邦，,当时交通灯由红绿黄色三种颜色的光源发射装置构成,1914年位于纽约市里的一个高塔面上，电动交通灯进入了大众的视野里。

红色意味着“停下”,绿色意味着“交通”。

19世纪初年,红外线交通灯的出现极大的加强了交通信号灯的控制,压力探测器则被安装车辆的地底下，只要有车辆经过，就红灯变绿灯。

甚至还发明了声控的红绿灯，会根据声音来进行颜色的变化，当行人步行到路面时的压力会很敏感,红外线红绿灯就可以检测到行人需要过，红外线的,红光可以增加一段时间,汽车就会被多停一会儿,这样就不会有交通事故发生了。

这么多年的设计和转换之后,红绿灯最后蔓延到每个地方的十字交叉口。

可以有效率的控制交通，交通灯对于缓解道路车流量,增加道路的使用率,减免各种事故的发生有很显著的效果。

交通警察指挥疏散交通拥堵情况,同步协调了车，路，人的矛盾。

在这个阶段,大量拟人化、智能的及其他更高级的交通灯的控制实行方案法在逐步出现，以后可以维修管理更加的方便,让交通环境越来越便利，造福于人类。

现在,城市建设的持续扩大,交通信号灯的准确以及应变能力要求越来越严格,所以要投入更多的精力，更多的科技力量去对交通路口进行改善和创新，才可以跟得上时代的要求和经济的发展，由此可见，交通灯的发展与经济发展密不可分。

1.2当代的交通灯的控制及其发展现状

车辆的不断的生产与通行使得道路超负荷运作，越来越引起人们的重视与关注。

八十年代末期开始，大城市对于修建高速公路的越发迫切,在最初的完成的高速公路的建设中,交通状况得到了明显的改善和提高，可是由于车辆的急剧增加与缺乏良好的高路系统的控制和研究，高速公路越来越表现出乏力的一面，难以发挥很好的效果。

城市交通的结构特征,导致城市高速公路交通不可避免地影响高速公路和一般公路交通控制的连接。

因此,如何最大限度地采用合适的方法去利用好花重金建设城市快速道路是当前的重心,缓和拥堵的道路交通越发繁忙是主要政府交通管理及其规划管理层要完成的重要目标。

1.3单片机概述

我们在未来的计算机系统主要有三个大的发展趋势，这三个方向分别是：

巨型化，单片化，网络化[1]。

现在使用巨型的计算机系统去解决高速的数据处理依然是时代的主流,因此,巨型机在相当一段时间里仍旧是未来研究的方向。

当单片机刚被发明的时候，英特尔公司把它取名叫做单片机嵌入式微控制器，这是第一个微控系统的产生。

其中最让人惊讶的是,它能够嵌入到每一个当时的仪器以及设备里面。

大型机想要同样办到这个事情基本是不可能的。

单片机未来