【毕业论文】基于单片机智能交通灯毕业设计word文档（定稿）㊣精品文档值得下载

转到西北左转到东西左转北东左转南禁行，南北方向人行道通行东西方向人行道禁行。

状态如图所示。

南左转西北左转东车辆通行，南北方向东西方向西左转北东左转南车辆禁行，南北方向东西方向人行道禁行。

状态如图所示。

西左转北东左转南车辆通行，南北方向东西方向南左转西北左转东车辆禁行，南北方向东西方向人行道禁行。

发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们功能在增强，内部资源在增多，引脚多功能化，以及低电压低功耗。

本设计选用了市面上较为常见单片机，是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程存储器。

使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。

片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧位和在线系统可编程，使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效解决方案。

管脚图如图所示。

图管脚图课题意义使用单片机作为本设计控制方案主要是考虑到其低廉成本和易学易用特性，相较于类似这类性能更为强大控制方案，单片机性能并非其优势所在。

但是如何充分利用单片机已有功能进行最大化开发才是本设计重点。

总来说，本设计意义有如下个方面对单片机这成熟解决方案在交通灯领域应用进行研究和开发探究分时管理系统在交通灯系统中应用，对分时管理系统语言算法进行开发。

举反三，延伸到其他类似领域应用。

探究全新交通灯管理系统建立不间断电源在实际应用领域具体模型和电路结构。

课题内容本课题主要内容包括如下几个方面设计交通灯状态管理方案设计单片机最小系统和周边电路设计交通灯系统不间断供电系统以及中断系统电路结构设计整个系统电路分布和接线使用语言编写整个系统运行所需要程序，重点是分时管理系统和紧急中断系统程序。

方案比较设计和论证供电方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。

本设计考虑了两种电源方案方案采用稳压电源。

此方案优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用缺点是各模块都采用电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。

方案二采用单片机控制模块提供电源。

本方案优点是系统简明扼要，节约成本缺点是输出功率不高。

考虑到实际情况和电路简洁，本设计采用了第二套方案，同时在考虑到突发断电情况，还增加了个后备电源，在打开后备电源时候，如果主电源断电，后备电源瞬间接通继续供电，这里会利用到二极管单向导电性。

显示界面方案本设计涉及到倒计时状态灯等功能。

基于功能需求，本设计考虑如下三个方案方案完全采用数码管显示。

这种方案只显示有限符号和数码字符，无法胜任功能需求。

方案二完全采用点阵式显示。

这种方案实现复杂，且须完成大量软件工作但功能强大，可方便显示各种英文字符，汉字，图形等。

方案三采用数码管与点阵相结合方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与灯分别显示时间与提示信息。

这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现复杂度。

输入方案考虑到紧急情况和具体现场情况，本设计考虑两种方案方案采用扩展口及键盘，显示等。

该方案优点是使用灵活可编程，并且有，及计数器。

若用该方案，可提供较多口，但操作起来稍显复杂。

方案二直接在口线上接上按键开关。

该方案优点是编程更加简洁，使用更加简单，且成本更低。

缺点就是功能有限综合考虑本设计实际需要，在使用输入时候不需要过于复杂功能，故采用方案二。

系统设计交通灯规则方案本设计交通灯以十字路口为模型，在实现基本功能前提下增加了高低峰分时管理机制和人工干预机制。

相位概念为保证交通系统严谨性和公平性，本设计规定相位概念。

相位定义如下在单个十字路口，整个状态周期每个绿灯亮起时间为个固定值。

相位意义在于在个循环状态周期内，根据每个路口车流量大小可以分配适时适当绿灯时间以保证时间充分利用，保证车流大干道可以通过足够多车辆，车流小干道不用浪费时间。

从总体上提升系统效率。

交通灯状态为方便说明交通灯状态，交通灯系统示意图如图所示。

如图，交通道路系统是由常见双车道加人行道组成，由南向北行驶车辆所看交通灯是北路口车行道交通灯，由北向南车辆所看交通灯是南路口车行道交通灯，由西向东行驶车辆所看交通灯是东路口车行道交通灯，由东向西行驶车辆所看交通灯是西路口车行道交通灯。

现规定如下状态南北方向车辆通行，东西方向南左转到西北左转到东西左转北东左转南禁行，东西方向人行道通行南北方向人行道禁行。

状态如图所示。

图交通灯示意图图状态示意图东西方向车辆通行，南北方向南左转到西北左转到东西左转北东左转南禁行，南北方向人行道通行东西方向人行道禁行。

状态如图所示。

南左转西北左转东车辆通行，南北方向东西方向西左转北东左转南车辆禁行，南北方向东西方向人行道禁行。

状态如图所示。

西左转北东左转南车辆通行，南北方向东西方向南左转西北左转东车辆禁行，南北方向东西方向人行道禁行。

黄灯亮前面四行实现黄灯闪烁设置定时时间为秒秒清零倒计时时表示个小时，设为为缩短时间，显示效果没有人工设为高峰区倒计时到了黄灯时间黄灯闪烁标志倒计时到了秒，此时要切换下个状态黄灯闪烁关闭换向设置通行时间，为换状态准备换向设置通行时间换向设置通行时间换向设置通行时间紧急状态设置所有车道灯为红灯设置所有人行灯为红灯下面几行把所有数码管关掉人为设置高峰区按两次个轮回，按次高峰，再按次切换到正常状态判断时停止按键判断两次是为了消抖从正常切换到人工状态，把所有灯给变为红，避免交通混乱下面几行为人工高峰区时间，可以自由设置附录三系统实物图单片机系统实物图电池盒整流桥变压器稳压管复位键电源灯交通灯演示系统实物图双位共阴数码管双位共阴数码管双位共阴数码管双位共阴数码管车行道灯全停开关高低峰切换按键复位键电源开关针排阻人行道灯电源指示灯发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们功能在增强，内部资源在增多，引脚多功能化，以及低电压低功耗。

本设计选用了市面上较为常见单片机，是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程存储器。

使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。

片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧位和在线系统可编程，使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效解决方案。

管脚图如图所示。

图管脚图课题意义使用单片机作为本设计控制毕业设计基于单片机智能交通灯控制系统设计指导教师学院名称工程学院专业名称电气工程及其自动化论文提交日期论文答辩日期答辩委员会主席评阅人摘要交通灯是现代交通非常重要个组成部分，套好交通灯系统往往对提升城市交通运输效率，降低事故发生率有至关重要影响。

本系统由单片机系统双电源供电系统交通灯演示系统中断系统组成。

选用单片机作为此次设计控制系统主要是考虑到单片机通用性和廉价性。

通用性是指单片机电路以及编程语言相对比其他控制模块来说更加简单和通用，这个对于往后功能添加以及系统维护来说更加简便和易行。

廉价性是单片机相对于其他控制模块来说成本更低，块成熟成本不过元，加上其他外围电路成本也不超过元，无论是开发成本和维护成本都能够得到很好控制。

本设计选用主要也就是基于上述两个原因。

本交通灯系统选用了灯和双位数码管来模拟显示交通灯切换状态。

双电源供电系统采用是主电源和后备电源供电方案。

双电源供电方案主要是为了应对市电突然掉电或者出现故障情况，对于持续保持整体系统正常工作具有重要意义，其原理主要是利用二极管单向导电性所带来开关功能来实现双电源瞬时切换。

中断系统所实现功能是在有特定需要情况下实现对交通灯状态控制。

这些状态包括全红灯和高低峰即时切换。

本系统除了实现最基本交通灯功能以外，还可实现高低峰分时段控制方案以应对不同时段不同交通状况，城市交通早晚时段流量往往能够达到最大，分时控制对于提高城市交通效率有非常重要作用。

关键词单片机交通灯分时系统双电源目录前言交通灯历史和现状单片机相关介绍课题意义课题内容方案比较设计和论证供电方案显示界面方案输入方案系统设计交通灯规则方案相位概念交通灯状态高低峰分时管理机制软件编程硬件设计部分单片机系统交通灯演示系统双电源供电电路中断系统系统调试断电调试通电调试基本要求部分测试与分析结论致谢参考文献英文摘要附录系统主板电路附录二程序清单附录三系统实物图成绩评定表前言交通灯历史和现状当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效手段。

但这技术在世纪就已出现了。

年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源红，蓝两色机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。

这是世界上最早交通信号灯。

年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区议会大厦前广场上，安装了世界上最早煤气红绿灯。

它由红绿两色旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示停止，绿色表示注意。

年月日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。

电气启动红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形投光器组成，年始安装于纽约市号大街座高塔上。

红灯亮表示停止，绿灯亮表示通行。

年，又出现了带控制红绿灯和红外线红绿灯。

带控制红绿灯，种是把压力探测器安在地下，车辆接近红灯便变为绿灯另种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按下嗽叭，就使红灯变为绿灯。

红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感路面时，它就能察觉到有人要过马路。

红外光束能把信号灯红灯延长段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。