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。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。交通灯信号灯的出现是人类历史上的次重大改革，使人类的聚居生活，产生了深远的影响。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。如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。随着电子技术的发展，基于传统交通灯控制系统设计过于死板，红绿灯交替是间过于程式化的缺点，智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义，它能根据道路交通拥护，交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机技术，对交通灯进行智能化管理，提出了软件和硬件设计方案，能够实现道路的最大通行效率。因此已成为目前广泛采用的方法。本论文主要工作本文为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性科学化。分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统，以及该系统软硬件设计方法，实验证明该系统实现简单经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改进方法。智能交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。本文还对单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。最后介绍了嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法，利用软件对交通灯控制系统进行了仿真智能交通灯控制系统的总体设计智能交通灯控制系统的技术指标设计个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向和东西方向两个交叉路口的车辆交替运行，两个方向能根据车流量大小自动调节通行时间，车流量大，通行时间长，车流量小，通行时间短。每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮,才能变换运行车辆。东西方向南北方向车道除了有红黄绿灯指示外，每种灯亮的时间都用数码管显示器进行显示采用倒计时的方法。同步设置人行横道红绿灯指示。考虑到特殊车辆情况，设置紧急转换开头。设计思路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。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，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，基于实际情况，又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。进行显示电路，灯状态电路，按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究，了解定时器，中断以及延时原理，总体上完成了软件的编写。单片机交通灯控制系统方案的比较设计与论证针对道路交通拥挤，交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术提出了软件和硬件电源提供方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案方案采用的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，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。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本缺点是输出功率不高。综上所述，我选择第二种方案。显示界面方案该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因，我考虑了二种方案方案采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。方案二采用点阵式显示。这种方案虽然功能强大，并可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，且须完成大量的软件工作。综上所述，我选择第种方案。输入方案题目要求系统能调节灯亮时间，并可处理紧急情况，我研究了两种方案方案采用扩展口及键盘，显示等。该方案的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。由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的口就可实现，且本身的计数器及已经够用，故选择方案二。单片机交通控制系统总体设计单片机交通控制系统的通行方案设计信号灯用来显示车辆通行状况，下面以个十字路口为例，说明个交通灯的四种状态见图。每个路口的信号的的转换顺序为绿黄红绿灯表示允许通行，黄灯表示禁止通行，但已经驶过安全线的车辆可以继续通行，是绿灯过渡到红灯提示灯。红灯表示禁止通行。设在十字路口，分为东西向和南北向，在任时刻只有个方向通行，另方向禁行，持续定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态开始变换，直至状态然后循环至状态，周而复始，即如起来进行通调。通调时，也是假定些数据参数和初始条件，然后运行程序。当运算结果与手工计算的结果相同时，该算法子程序则调试完成，反之，就要进行相应的修改。其它子程序的调试同理程序流程的调试。序流程的调试主要是查看程序运行的步骤是否正确，在时刻程序运行所处的位置是否正确，是否能正确运行各个中断服务程序。在调试过程中，先将算法子程序屏蔽，输出可控硅导通时间用个固定的常数代替，在各个中断服务子程序设置断点，然后运行程序，查看程序是否能运行到所有的断点，若所有断点都能运行到，则程序流程基本正确。去掉所有断点，再次运行程序，查看可控硅状态，从而判断程序流程正确，反之，若程序流程不正确，做相应的修改后，重新调试功能程序与算法程序的通调。完成整个程序流程的调试后，将等算法子程序加入，在算法子程序前或后设置断点，运行整个程序。当程序在断点处暂停时，查看计算的控制量与手工计算的值是否相同。多运行几次，若每次的结果都正确，则说明程序各个部分互相没有矛盾，反之，则说明算法子程序和其它子程序之间有影响，需要做相应的修改后重新调。总结经过努力工作，终于完成了自己的论文。虽说忙碌了点，但我觉得这样的生活充实且有成就感，当然，也获益匪浅。至于软件设计与调试，我觉得它主要考验你的思维逻辑能力及你对指令的熟悉程度。可以说再整个软件设计过程中，我不仅学会了延时的两种方法，即软件延时和硬件延时，还掌握数码管的两种显示方式即动态显示与静态显示及其如何选择。当然，通过几次反复调试过程，使得我对汇编指令有了更深刻的理解。在整个课程设计过程我还掌握了下几点掌握了电子系统设计的流程，熟悉了各种硬件电路以及软件编程方法。理解了最单片机的各部分组成及特性。熟练使用了各种计算机辅助设计工具完成设计，充分掌握了这些工具的使用。学会了利用对汇编语言进行编译过程更进步加深了对软件的学习。就我个人而言，通过本次的设计，我很深刻地体会到点，那就是我们在设计过程中定要有个整体的清晰的思路，知道自己的设计的对象的基本功能和核心器件的适用及其作用，只要把握住这些主要方面，些小问题都将围绕着这些主要问题而逐步得到解决。同时我也懂得，在整个设计过程中，生活中也样，定要意志坚定，克服自己的畏难情绪,这样才能将事情做好，才能干出番成就。我觉得类似这种课程设计的实践真的不错，通过这些项目练习，我自学能力，解决实际问题的能力得到提高，可以说是对综合素质全面提升，我想这也是我们上大学应真正学到的。致谢这次课程设计能够顺利完成，得益于很多人的指导。首先我要感谢雷老师在课程设计上给予我的指导提供给我的支持和帮助，这是我能顺利完成这次论文的主要原因，更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题，让我能把系统做得更加完善。雷老师对我言传身教关心备至，正是他孜孜不倦的教诲与细致入微的关怀激励着我完成了本次毕业设计，使我无限感激，将会永远铭记在心，在此，谨向张老师表示衷心的感谢。导师敏锐的思维开阔的视野严谨的治学态度丰富的科学经验渊博的理论知识丝不苟的学术作风正直宽厚的为人品格都给我留下了深刻的印象，使我终生受益。在此期间，我不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，提高了自己的设计能力。其次，我要感谢帮助过我的同学，他也为我解决了不少我不太明白的设计上的难题。最后再次感谢所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学。参考文献陈梓城电子技术实训北京机械工业出版社黄智伟凌阳单片机课程设计指导北京航空航天大学出版社，张鑫华臻陈书谦单片机原理及应用电子工业出版社，陈大钦电子技术基础实验北京高等教育出版社刘乐善微型计算机接口技术及应用北京华中科技大学出版社吴黎明单片机原理及应用技术北京科学出版社先锋工作室单片机程序实例北京清华大学出版社,李伯成基于单片机的嵌入式系统的设计北京电子工业出版社，胡汉才单片机原理及其接口技术清华大学出版，蔡美琴系列单片机系统及其应用高等教育出版社,韩克柳秀山等电子技能与技术广州暨南大学出版社,李华系列单片机实用接口技术北京航空航天大学出版社,李学海标准单片机基础教程北京北京航空航天大学出版社张志良等单片机原理与控制技术机械工业出版社,年月第版陆坤电子设计技术电子科技大学出版社,梁文海单片机构成的智能型频率计现代电子技术,谢自美电子线路设计实验测试华中理工大学出版社,吴金戎,沈庆阳单片机实践与应用清华大学出版社,附录系统总体原理图南北绿南北黄南北红东西绿东西黄东西红交通灯电路复位电路紧急通行电路倒计时显示电路附录二系统程序清单系统初始化东西红，南北绿，计时时间为东西红，南北黄灯闪烁东西绿，南北红，计时时间南北红，东西黄灯闪烁连续运行返回部分显示部分将十位数送到，个位数送到紧急情况处理全红只允许东西方向车辆通行只允许南北方向车辆通行通行时间加减程序加程序自动加手动加减程序手动减程序延时,附录三元器件清单元器件型号数量共阳极数码管发光二极管红黄绿个四个欧电阻排针排排孔排自锁开关复位开关三极管导线若干学号毕业设计论文题目单片机控制智能交通信号灯学院专业学生姓名指导教师时间目录目录摘要前言传统交通灯的简介基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义本论文主要工作智能交通灯控制系统的总体设计智能交通灯控制系统的技术指标设计思路单片机交通灯控制系统方案的比较设计与论证电源提供方案显示界面方案输入方案单片机交通控制系统总体设计单片机交通控制系统的通行方案设计单片机交通控制系统的功能要求单片机交通控制系统基本构成及原理智能交通灯控制系统的硬件设计单片机的简单介绍单片机简单概述单片机的主要性能参数和主要引脚主要性能参数主要引脚功能的中断源交通灯中的中断处理流程中断的处理流程交通灯中的中断处理流程系统硬件总电路构成及原理系统硬件电路构成系统工作原理时间显示电路其他硬件介绍及连接八段数码管发光二极管按键控制智能交通灯控制系统的软件设计交通灯的软件设计流程图理论基础知识定时器原理软件延时原理中断原理子程序模块设计状态