目 录
摘要...................................................................2 1 交通信号灯控制系统设计任务和性能指标 ................................3 1.1 设计任务........................................................3 1.2 性能指标........................................................3 2 交通信号灯控制系统设计方案...........................................3 2.1 设计思路 ......................................................3 2.1.1 设计思路...................................................3 2.1.2 功能设计...................................................3 2.2 总体设计........................................................3 2.2.1 通行方案设计...............................................4 2.2.2 硬件设计方案...............................................4 2.2.3 软件设计方案...............................................5 3 交通信号灯控制系统硬件设计 ..........................................5 3.1 系统硬件框图 ...................................................5 3.2 单元电路设计....................................................6 3.2.1 单片机最小系统 ............................................6 3.2.3 倒计时显示电路 ............................................7 3.2.4 电路原理图.................................................8 4 交通信号灯控制系统程序设计 .........................................8 4.1 C语言程序编写...................................................8 5个人小结.............................................................12 6参考文献 ............................................................12
3.2.2 信号灯显示电路 ............................................7
摘要
交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，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。
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。
本系统采用单片机AT89C52为中心器件来设计交通信号灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计系统就是由单片机最小系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路和按键操作电路等几大部分组成。系统除具有基本的交通信号灯功能外，还具有倒计时、时间调整和紧急情况处理等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。
软件上采用KEIL C 编程，主要编写了主程序，LED数码管显示程序，中断程序，延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。
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1 交通信号灯控制系统设计任务和性能指标
1.1设计任务
利用单片机设计一个十字路口交通信号灯控制系统，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，并有倒计时系统显示信号灯转换时间。用红、绿、黄发光二极管作信号灯，两位八段数码管显示时间来控制交通信号灯的变化。 1.2性能指标
（1）东西和南北方向的车辆交替通行，任意时刻只有一个方向通行，以黄灯闪烁来转换。
（2）系统开始运行时设置每次放行13秒，其中有3秒是黄灯闪烁提醒行人和车辆禁止通行。
2 交通信号灯控制系统设计方案
2.1设计思路 2.1.1设计思路
（1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
（2）确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能。
（3）选择器件，大体分配各个器件及模块的基本功能要求，设计主控电路、显示电路，信号灯状态电路，按键电路等。
（4）进行软件系统的设计，对于本系统，采用C语言编写，深入了解定时器，中断以及延时原理后，完成软件的编写。
2.1.2 功能设计
本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示，通行时间调整和紧急情况处理等功能。 2.2 总体设计
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
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指挥交通的具体通行，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。
2.2.1 通行方案设计
十字路口分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如图所示。说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，直至状态4然后循环至状态1，周而复始。
S1 东西通行 S2 东西禁行过渡状态
S3 南北通行 S4 南北禁行过渡状态
通过对具体的十字路口交通信号灯状态的演示分析，可以把这四个状态归纳如下： 状态S1:东西方向绿灯亮，允许通行，南北方向红灯亮，禁止通行； 状态S2:东西方向绿灯转黄灯闪烁，允许通行，南北方向红灯亮，禁止通行；
状态S3:东西方向红灯亮，禁止通行，南北方向绿灯亮，允许通行； 状态S4:东西方向红灯亮，禁止通行，南北方向绿灯转黄灯闪烁，允许通行； 依据上述分析，东西的通行时间为状态S1和状态S2的时间之和，南北的通行时间为状态S3和状态S4的时间之和。
2.2.2 硬件设计方案
2.2.2.1 AT89C52单片机芯片简介
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