1、USE SINGLE-CHIP CONTROL TRAFFIC LIGHTS ABSTRACTIn recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is to keep at the same time, traditional control testing update on Crescent benefits. In real-time detection and automatic control system of single-chip applic
2、ations, often as a single-chip core component to use only single-chip is not enough knowledge, but also the specific hardware structure and application of object- specific characteristics software, to be improved.The system consists of single-chip microcomputer system, keyboard, traffic lights that
3、my system. System, including left turn, right turn, as well as the basic function of traffic lights. Traffic lights system in addition to basic functions, also has a countdown, the time setting, emergency handling, at times to adjust the light signal, according to the specific circumstances of time
4、and manual control functions.Hardware circuit of the system simple and stable simulation of traffic signal control system design using single-chip timer timing, so that the traffic lights at the crossroads and turn out light and LED digital display with time. 89S51 do with output, control burning ou
5、t light-emitting diodes to simulate the management of traffic lights. If the system used for display on the LCD greatly enhance its usability.KEY WORDS: 89S51 Single-chip, traffic lights, time to show洛阳理工学院毕业设计（论文）目 录IV前言1第 1 章 单片机的发展及应用21.1 单片机的发展21.2 单片机的应用31.3 89S51 单片机的简介31.4 89S51 单片机的引脚51.5 89
6、S51 单片机的特点6第 2 章 交通的基本情况72.1 交通灯的结构72.2 交通灯的工作过程72.3 交通灯的控制方案82.4 交通灯控制的行车图8第 3 章 方案论证与理论分析103.1 方案论证103.1.1 电源提供方案103.1.2 显示界面方案103.1.3 LED 连接方案113.1.4 输入方案113.2 理论分析与计算12第 4 章 硬件电路设计144.1 灯控制电路设计144.2 LED 显示系统144.2.1 LED 的显示方法与接口144.2.2 74LS164 简介164.3 晶阵介绍174.4 电源设计184.5 按键原理19第 5 章 软件设计215.1 主程序
7、流程图215.2 中断服务程序模块225.3 显示程序模块23结论25谢 辞26参考文献27附录28外文资料翻译34前 言在城市交通中，单路口交通控制通常采用定时控制方案，预先人为分配好红绿灯的保持时间。近年来城市交通车流量大幅增长，给交通带来巨大压力。提高十字路口的通行效率,对缓解交通阻塞具有十分重要的现实意义。因此要对交通灯的控制区随交通流量的变化进行实时控制。1858 年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868 年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯
8、。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869 年 1 月 2 日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914 年始安装于纽约市 5 号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。1918 年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推
9、迟汽车放行，以免发生交通事故。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。1968 年，联合国道路交通和道路标志信号协定对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的
10、情况。为此，进行了深入的研究，以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计等问题来进行具体分析讨论。1第 1 章 单片机的发展及应用1.1 单片机的发展单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是一种非常活跃和颇具有生命力的机种。单片微型计算机简称单片机，特别适用于工业控制领域，因此又称为微控器。1971 年微处理器研制成功不久，就出现了单片微型计算机即单片机，但最早的单片机是 1 位的，处理能力有限。单片机的发展分为 4 个阶段：第一阶段（197476 年）：单片机初级阶段。因为受工艺限制，单片机采用单片的形式而且功能比较简单。例如美国仙童公司生产的 F8 单片机，实际上只包括了 8 位 CP
11、U，64 个字节的 RAM 和 2 个并行接口第二阶段（197678 年）：低性能单片机阶段。以 Intel 公司生产的 MCS48 系列单片机为代表，该系列单片机片内集成有 8 位 CPU，8 位定时器/计数器，并行 I/O 接口，RAM 和 ROM 等，但是最大的缺点就是无串行接口，中断处理比较简单而且片内 RAM 和 ROM 容量较小，且寻址范围不大与 4KB。第三阶段（197883）高性能单片阶段这个阶段推出的单片机普遍带有串行接口。多级中断系统，16 位定时器/计数器，片内 ROM，RAM 容量加大，且寻址范围可达 64KB，有的片内还带有 A/D 转换器。第四阶段（1983 年至今
12、）8 位单片机巩固发展以及 16 位单片机，32位单片机推出阶段。此阶段的主要特征是：一方面发展 16 位单片机，32 位单片机及专用型单片机；另一方面不断完善高档 8 位单片机，改善其结构，增加片内器件，以满足不同的客户要求。单片机的发展趋势：CPU 的改进：主要是提高 CPU 的处理字长或提高时钟频率。采用双 CPU 结构，这样可以提高处理能力，改进系统设计提升系统的速度：高性能单片机增加数据总线宽度，提高了数据处理能力。存储器的发展：主要是存储容量的扩展。采用存储器不仅大大提高了程序固化的速度，而且程序的檫写次数也高达 10 万次：内部程序存储器容量的扩大等。171.2 单片机的应用单片
13、机的应用很广，分别在以下领域中得到了广泛的应用。工业自动化：在自动化技术中，无论是过程控制技术、数据采集技术还是测控技术，都离不开单片机。在工业自动化的领域中，机电一体化技术将发挥愈来愈重要的作用，在这种机械、微电子和计算机技术为一体的综合技术（例如机器人技术、数控技术）中，单片机将发挥非常重要的作用特别是近些年来，随着计算机技术的发展，工业自动化也发展到了一个新的高度，出现了无人工厂、机器人作业、网络化工厂等，不仅将人从繁重、重复和危险的工业现场解放出来，还大大提高了生产效率，降低了生产成本。仪器仪表：目前对仪器仪表的自动化和智能化要求越来越高。在自动化测量仪器中，单片机应用十分普及。单片机
14、的使用有助于提高仪器仪表的精度和准确度，简化结构，减小体积，易于携带和使用，加速仪器仪表向数字化、智能化和多功能化方向发展。消费类电子产品：该应用主要反映在家电领域。目前家电产品的一个重要发展趋势是不断提高其智能化程度。例如，电子游戏、照相机、洗衣机、电冰箱、空调、电视机、微波炉、手机、IC 卡、汽车电子设备等。在这些设备中使用了单片机后，其功能和性能大大提高，并实现了智能化、最优化控制。通信方面：较高档的单片机都具有通信接口，因而为单片机在通信设备中的应用创造了很好的条件。例如，在微波通信、短波通信、载波通信、光纤通信、程控交换等通信设备和仪器中都能找到单片机的应用。武器装备：在现代化的武器装备中，如飞机、军舰、坦克、导单、鱼雷制导、智能武器设备、航天飞机导航系统，都有单片机在其中发挥重要作用。终端及外部设备控制：计算机网络终端设备，如银行终端，以及计算机外部设备如打印机、硬盘驱动器、绘图机、传真机、复印机等，在这些设备中都使用了单片机。近年来
