基于单片机的交通信号灯控制系统设计.doc

摘要:近年来随着科学技术和社会经济的不断发展，城市交通安全问题也越来越引起人们的关注，城市交通也变得日渐复杂。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。并且交通的自动化也不断的在更新，交通的指挥系统光靠人来完成是远远不够的，所以需要设计各种交通指挥自动化系统来完成这些工作。从而使指挥交通的系统更加有秩序，更加安全。至此我设计了一个交通信号灯控制系统，来指挥十字路口车辆的通行，使红绿灯指挥系统实现自动化，智能化。

本设计是以单片机来控制的交通灯信号控制器，使用12MHZ晶振与单片机AT89S52相连接,通过软件编程的方法实现十字路口的交通灯控制。其输入装置是键盘开关，用于控制交通灯的模式以及通行时间的设置，时间显示用LED七段数码管。总体系统由单片机系统、LED显示模块、交通灯演示系统、键盘控制电路模块以及故障报警模块组成。该系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理、调整通行时间、故障报警功能以及根据具体情况手动控制等功能。

关键词 STC89C52单片机；交通灯；LED数码管显示；倒计时；故障报警

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题的背景和意义-1

1.2 交通灯概述-1

1.3 单片机基础知识和应用领域-2

2 系统总体设计-3

2.1设计要求-3

2.2 系统基本功能分析-3

2.3 系统简介-3

2.4 方案确立-4

2.4.1设计思路-4

2.4.2总体电路工作原理-5

3 硬件系统设计-7

3.1 硬件系统概述-7

3.2 硬件原理图-7

3.3 主要硬件的选择和介绍-7

3.2.1 主控芯片的选择-8

3.2.2 时间显示模块的选择-8

3.2.3 其他元件的说明-10

3.3 单片机STC89C52最小系统-10

3.4复位和时钟电路-13

3.5 LED数码管显示模块-13

3.6 交通灯演示模块-14

3.8 键盘开关控制模块-15

3.6 故障报警电路-16

4 软件系统设计-17

4.1 软件设计流程图-17

4.1.1交通灯状态流程图-17

4.1.2故障报警流程图-19

4.2 软件开发环境-19

4.3 软件设计编程部分-20

4.3.1交通灯演示模块的编程设计-20

4.3.2 LED显示模块的软件设计-20

4.3.3键盘开关控制程序-21

4.3.4 通行时间设置程序-21

4.3.5紧急情况处理程序-21

4.3.6状态调整程序-22

5 系统调试与Protues仿真-23

5.1软件调试-23

5.1.1 keil工程的建立-23

5.1.2 keil工程的详细设计-23

5.2硬件调试-25

5.2.1硬件材料准备-25

5.2.1 硬件焊接过程-25

5.2.3硬件实物图-27

5.3 Protues仿真-29

5.3.1正常工作下的交通灯状态-29

5.3.2 LED显示时间的调整-32

5.3.3状态调整与紧急情况处理-32

结论-34

致谢-35

参考文献-36

附录-37

附录1原理图-37

附录2源程序代码-37