不得不忍受的问题。

在这种背景下，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。

和谐的城市交通具有很重要的现实意义。

城市交通是城市经济生活的命脉，是衡量个城市文明进步的标志，对于城市经济的发展和人民生活水平的提高起着十分重要的作用。

作为城市交通网的重要组成部分，交叉口是道路通行能力的瓶颈和交通阻塞及事故的多发地。

城市的交通拥堵，大部分是由于交叉口的通行能力不足或没有充分利用造成的，这导致车流中断事故增多延误严重。

对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题，是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施，是解决城市交通问题的有效途径。

所以，改变和完善我国现有的交通系统已成为当务之急。

课题研究的主要内容本设计以单片机为核心，通过软件进行模拟仿真，以此来实现交通灯控制系统的模拟功能，从而达到有效的控制交通状况的目的。

设计内容及要求利用单片机的定时器计数器定时，用数码管倒计时显示时间，计时到令红绿灯交替点亮和熄灭，并且红灯点亮前黄灯要闪烁。

针对以上要求，着重要完成以下几个方面的内容对于系统的硬件设计，主要包括单片机基本系统电路设计显示按键电路设计电源电路设计对于系统的软件设计，主要包括系统主程序的设计系统几个中断子程序的设计系统软件流程图软件的模拟仿真等内容针对本次设计中所存在的问题，提出部分改进意见和下步所要研究的目标。

最后，总结了设计过程的收获与不足并展望了未来。

第章总体方案设计本设计的重点是交通灯的现实电路的设计，另外还包含了单片机的最小系统，电源电路以及设计的核心单元单片机。

在设计前要先对各部分电路设计方案进行选择，本章对采用哪种方案及如何选择芯片做出了具体的说明，并最终给出了总体框图和设计思路。

本课题研究主要内容单片机基本系统电路设计显示按键电路设计电源电路设计系统电源为软件设计。

软件的模拟仿真本课题的设计思路交叉字路口是城市交通运输的咽喉，如何使各种交通流顺畅地通过是城市交通信号控制系统成功与否的关键。

随着现代城市的发展，交通流量的增加，现在的大中城市都以六车道居多，本方案即以六车道为控制对象，其结构如图所示本设计主要是关于交通灯的智能控制，车辆行驶时共有直行左转右转三个方向，通过数码管对倒计时间的显示和红绿黄三色灯的指示，以达到交通顺畅通行的目的。

同时，可以通过按键来控制倒计时的长短，实现智能控制人流高峰和低谷时，交通灯运行的状态。

方案论证与比较方案采用可编程控制器，可编程控制器又称是种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。

它采用可编程的存储器，存储执行逻辑运算顺序控制定时计数和算术运算等操作的面向用户的指令，并能通过数字或模拟输入输出模块，控制各种类型的机械或生产过程。

控制般具有可靠性高易操作维修编程简单灵活性强等特点。

的主要特点可靠性对维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性易操作性对的操作包括程序输入和更改的操作。

大多数采用编程器进行输入和更改的操作。

编程器至少提供了输入信息的显示，对大中型的，编程器采用了屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。

更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。

更改的信息可在液晶屏或上显示。

编程方便。

有多种程序设计语言可供使用。

灵活性采用的编程语言有梯形图，布尔助记符功能表图功能模块和语句描述编程语言编程方法的多样性使编程方便，应用面拓展。

扩展灵活性是它的个重要特点。

它可根据应用的规模不同，即可进行容量的扩展功能的扩展应用和控制范围的扩展。

但是的价格过于昂贵，不易拓展和升级，无法实现大众化，所以控制系统将向单片机控制系统逐渐过度。

方案二采用现场可编程门阵列作为系统的控制器。

可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，密度高，它将所以器件集中在块芯片上，减小了体积，提高了稳定性，并且可应用软件仿真调试，易于进行功能扩展。

采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统的控制核心。

但由于本设计对数据处理的速度要求不高，的高速处理优势得不到充分体现，并且由于起集成度高，东西路口计时寄存器南北路口计时寄存器显示码缓冲区显示码缓冲区按键定义按键定义东西路口绿灯东西路口黄灯东西路口红灯南北路口绿灯南北路口黄灯南北路口红灯置为工作方式置定时初值开总中断外中断允许启动关闭不相关的置计数初值红灯亮东西路口计时显示初值南北路口计时显示初值调用状态查询到否恢复定时初值判断到否未到继续状态置计数初值东西路口显示时间减南北路口显示时间减状态维持置计数初值绿灯闪闪烁间隔东西路口计时显示初值南北路口计时显示初值调用状态查询到否恢复定时初值判断到否未到继续状态东西绿灯闪闪烁间隔判到否未到继续状态置计数初值东西路口显示时间减南北路口显示时间减状态维持置计数初值黄灯闪东西路口计时显示初值南北路口计时显示初值调用状态查询到否恢复定时初值判断到否未到继续状态置计数初值东西路口显示时间减南北路口显示时间减状态维持置计数初值红灯闪东西路口计时显示初值南北路口计时显示初值调用状态查询到否恢复定时初值判断到否未到继续状态置计数初值东西路口显示时间减南北路口显示时间减状态维持置计数初值红灯闪绿灯闪东西路口计时显示初值南北路口计时显示初值调用状态查询到否恢复定时初值判断到否未到继续状态南北绿灯闪闪烁判断到否未到继续状态置计数初值东西路口显示时间减南北路口显示时间减状态维持置计数初值红灯闪东西路口计时显示初值南北路口计时显示初值调用状态查询到否恢复定时初值判断到否未到继续状态置计数初值东西路口显示时间减南北路口显示时间减状态维持大循环外中断处理程序，用来设置交通等待时间键盘去抖设置东西走向的等待时间设置南北走向的等待时间状态东西路口绿灯亮南北路口红灯亮状态南北路口红灯亮状态南北路口红灯亮东西路口绿灯亮状态东西路口红灯亮南北路口绿灯亮状态东西路口红灯亮状态东西路口红灯亮南北路口红灯亮数码显示东西路口计时寄存器进制数拆成两个进制数南北路口计时寄存器进制数拆成两个进制数，目录前言第章绪论课题的背景及意义课题研究的主要内容第章总体方案设计本课题研究主要内容本课题的设计思路方案论证与比较总体方案组成和说明第章硬件电路设计单片机最小系统单片机概述晶振连接电路设计复位电路设计按键接口电路的设计指示电路的设计显示电路的设计电源电路设计第章软件设计软件流程图主程序的设计按键扫描处理子程序的设计软件仿真结论与致谢参考文献附录硬件部分连接图附录软件程序清单前言放眼当今世界技术领域，自动化技术是实际应用最广泛发展势头最强劲经济效益最明显的技术之。

尤其当计算机技术信息技术与自动化技术融为体的时候，更显示出这项技术所具有的独特优势和无比强大的生命力。

本次设计以单片机为基础进行控制技术的实现，就是因为它不但有普通集成电路无可比拟的实用价值，而且在当今国内外自动控制技术领域中占有相当重要的地位和作用。

实用单片机控制技术，是自动化控制中应用最为广泛的重要控制方法，是提高自动化控制水平和产品技术含量必备手段。

单片机的大量应用，已经引发了自动控制领域的场重大的革命。

在当代自动化领域中，没有计算机单片机的控制就是种不完善的控制，因此研究和应用单片机控制技术，具有重要的实际意义。

此外单片机具有其体积小功能齐全价格低廉可靠性高等特点，在各个领域中都得到了广泛的应用，特别在工业控制智能化仪器仪表产品自动化分布式控制系统中都已取得了可喜的成果。

单片机已经成为衡量工业发展水平的标志之，是产品更新换代发展新技术改造老产品的主要手段。

电子计算机的发展经历了从电子管晶体管集成电路到大规模集成电路共四个阶段。

通用型单片机是种基本芯片，它的内部资源丰富，性能全面且适用性强，能覆盖多种应用需求。

用户可以根据需要设计成各种不同应用的控制系统，即通用单片机有个在设计的过程，通过用户的进步设计才能组建成个以通用单片机芯片为核心在配以其它外围电路的应用控制系统。

随着我国城市现代化进程的不断推进，交通问题是影响我国社会经济发展的个大问题，而城市道路交通问题的核心就是对十字交叉路口交通信号的控制。

因此，国外些发达国家把城市交通信号控制研究的重点放在城市交通干线和区域的控制上，可是控制效果并不明显。

人们对十字路口交通信号的控制方法大致有如下两种方式其是建立城市交通流的数学模型，提出优化算法，但由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的随机的和不确定的，所以数学模型难以建立，控制策略中的最优目标也很难实现，且算法复杂计算量大，实践证明控制效果不理想，实时性较差二是根据模糊控制的方法，根据十字路口交通的车辆数确定相位的绿灯初始时间和绿灯延长时间，对交通灯的控制实现了定的模糊化，但是在控制过程中相位转换的顺序不变，因而面对我国城市如此复杂的交通系统，难以保证其灵活性和实时性。

因此，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统是当前的主要任务，以最大限度地减少了十字路口的车辆平均延误时间，提高了路口通行能力，从而达到缓解交通拥挤的目的。

本次设计的模拟交通灯控制系统是以系列单片机为核心，通过软件进行模拟仿真，完成了交通灯控制系统的基本功能，东西南北四个方向各有红绿黄三只发光二极管和个二位数码管，由发光二极管显示红绿黄灯，用数码管模拟时间显示，并且通过按键有效的控制等待时间的长短。

从而，完成了对十字路口交通运行状态的智能模拟。

该系统具有运行可靠，成本低，操作方便，适用性强的特点，可以得到广泛应用。

由此可见，单片机的应用有利于产品的小型化多功能化和智能化，有利于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等。

更重要的意义在于单片机应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能，现在已能使用单片机通过软件方法实现了。

这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制系统软件技术为微机技术。

是对传