【毕业设计】单片机控制的交通灯控制系统设计

共有个中断源，其中又个外部中断源和个内部中断源。

定时计数器有两个位的可编程定时计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

系统方框图主干道通行支干道通行返回紧急情况时间设定工作原理由软件设置交通灯的初始时间，南北方向通行秒，东西方向通行秒，数码管采用动态显示，口送字形码，口送字位选通信号，通过单片机的口控制各种信号灯的燃亮与熄灭。

采用中断方式实现按键的功能。

电源交通灯交通灯时间显示部分时钟电路复位电路东西方向南北方向系统控制电路电路原理图主干道通行支干道通行返回紧急情况时间设定单片机最小系统图单片机最小系统以为核心，外加时钟和复位电路，电路结构简单，抗干扰能力强，成本相对较低，非常符合本设计的所有要求。

单片机系列是系列的基础上发展起来的，是当前位单片机的典型代表，采用工艺，即互补金属氧化物的工艺，是和的结合，具有高速度和高密度的特点，还具有低功耗的特点。

时钟电路在单片机的外部通过，这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容，构成稳定的自激振荡器本系统采用的为的晶振，个机器周期为为。

复位电路分为上电自动复位和按键手动复位，引脚是复位信号的输入端，复位信号是高电平有效上电自动复位通过电容和电阻来实现，按键手动复位是图中复位键来实现的。

时间显示电路图因为系统要求南北和东西方向的信号灯时间不样，所以就利用单片机的口送出数据的段码，位选信号用口送出，用动态扫描的方法显示东西南北的倒计时间如图所示。

数码管使用共阴数码管，需要接上欧上拉电阻以提供足够大的电流来驱动数码管，数码管的每段的电流是约毫安。

交通灯电路本设计利用单片机的口来驱动和控制各种信号灯的燃亮和燃亮时间，在实际中，交通灯的信号灯需要用高电压控制，在这里我们只是模拟下它的控制信号，所以我们就只用单片机的信号引脚直接来控制发光二极管如图所示软件设计图图整体系统分析总体流程图实现各种状态间的转换相关参数计算的计数初值程序流程图东西绿灯南北红灯东西黄灯闪南北红灯亮东西红灯南北绿灯东西红灯亮南北黄灯闪软件仿真系统仿真电路图交通灯控制系统正常运行时仿真图见图。

主干道通行支干道通行返回紧急情况时间设定图图交通灯南北方向绿灯向红灯转变，黄灯闪烁时仿真图见图。

交通灯东西方向向南北方向转变，黄灯亮，见图。

图图仿真结果分析仿真实验实现南北方向车道和东西方向车道两条交叉道路的车辆交替运行，南北方向主干道每次通行时间设为秒东西方向通行时间设为秒，时间可以在程序中修改。

同时能够实现红灯黄灯绿灯状态转换，红绿灯转换时间为秒，转黄期间黄灯亮。

可以准确显示每个状态所剩余的时间，按下禁行普通车辆键，东西南北方向都亮红灯按下南北放行符号型口，低有效口，低有效定义函数定义函数定义函数开关接管脚开关接管脚开关接管脚开关接管脚开关接管脚程序初始化计数器用模式，为位计数器计个数，用时外部中断为边沿触发方式允许中断启动计数器开放总中断允许外部中断中断，即允许响应端口中断允许外部中断中断，即允许响应端口中断中断处理程序禁止响应切中断东西南北方向均红灯亮，口输出无条件循环南北方向数码管显示可通行时间的个位延时南北方向数码管显示可通行时间的十位延时东西方向数码管显示可通行时间的个位延时东西方向数码管显示可通行时间的十位延时设置南北方向通行时间延时，把抖动的时间抛掉，当松开开关时，跳出空循环，执行后面的程序南北方向绿灯时间由于使用的是两位数码管，当南北方向绿灯时间加到后清零设置东西方向通行时间延时，把抖动的时间抛掉，当松开开关时，跳出空循环，执行后面的程序东西方向绿灯时间由于使用的是两位数码管，当东西方向绿灯时间加到后清零返回延时，把抖动的时间抛掉，当松开开关时，跳出空循环，执行后面的程序清零南北方向通车，东西方向不通车南北方向显示时间为南北方向绿灯通行时间，东西方向显示时间为南北方向绿灯通行时间加黄灯闪亮时间调用交通灯函数调用数码管函数开放总中断跳出中断处理程序东西南北方向均红灯亮，口输出禁止响应切中断，计数器停止工作无条件循环数码管扫描程序显示南北方向个位延时显示南北方向十位延时显示东西方向个位延时显示东西方向十位延时返回延时，把抖动的时间抛掉，当松开开关时，跳出空循环，执行后面的程序开放总中断，启动计数器跳出键盘程序南北有车而东西无车延时，把抖动的时间抛掉，当松开开关时，跳出循环，执行后面的程序调用交通灯函数调用数码管函数清零南北方向通车，东西方向不通车南北方向显示时间为南北方向绿灯通行时间，东西方向显示时间为南北方向绿灯通行时间加黄灯闪亮时间调用交通灯函数调用数码管函数南北无车而东西有车延时，把抖动的时间抛掉，当松开开关时，跳出循环，执行后面的程序调用交通灯函数调用数码管函数清零南北方向不通车，东西方向通车南北方向显示时间为东西方向绿灯通行时间加黄灯闪亮时间，东西方向显示时间为东西方向绿灯通行时间调用交通灯函数调用数码管函数定时函数计个数，用时自增运算当大于或等于时，历时，执行程序自减运算自减运算清零当或者时，执行程序自增运算当时，执行程序清零语句，南北方向显示时间为南北方向绿灯通行时间，东西方向显示时间为南北方向绿灯通行时间加黄灯闪亮时间，东西南北方向显示时间均为黄灯闪亮时间，南北方向显示时间为东西方向绿灯通行时间加黄灯闪亮时间，东西方向显示时间为东西方向绿灯通行时间，东西南北方向显示时间均为黄灯闪亮时间延时毫秒交通灯函数交通灯对应着的值变化当南北方向亮黄灯且时，执行程序延时南北方向黄灯熄灭，东西方向亮红灯当东西方向亮黄灯且时，执行程序延时南北方向亮红灯，东西方向黄灯熄灭数码管函数显示南北方向个位延时显示南北方向十位延时显示东西方向个位延时显示东西方向十位延时主函数调用程序初始化函数无条件循环调用键盘程序调用交通灯函数调用数码管函数附系统原理图南北路东西路时间设置紧急情况支干道同行支干道主干道通行主干道返回电子设计综合训练报告单片机控制的交通灯控制系统设计年月日摘要本系统由单片机系统键盘显示交通灯演示系统组成。

系统包括人行道左转右转以及基本的交通灯的功能。

系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时时间设置紧急情况处理分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

本设计是单片机控制的交通灯控制系统。

单片机即单片微型计算机。

由构成，其集定时计数和多种接口与体的微控制器。

它体积小成本低功能强，广泛的应用于只能产业和工业自动化上。

而系列单片机是各类单片机中最为典型和富有代表性的种。

本设计的意义在于通过具体控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的般方法和处理问题的思路，特别是些常用的技术手段。

使大家能在实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。

红绿灯控制是智能交通系统的个重要部分，本文给出了个用单片机控制的简易交通红绿灯自动控制系统。

该系统适用于十字路口，并对放行和禁行时间进行倒计时显示秒。

在车辆通行繁忙的十字交叉路口设置的交通灯控制系统，其特点是道路较窄而车流量较大，主干道，支干道的车辆通行时间不等同时设有道路应急控制。

具体的情况是在正常的情况下，东西支干道通行时间为秒，南北主干道通行时间为秒，每个方向在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮秒钟，才能变换运行车道。

并且能够在人工监控状态下，如果道有车而另道无车，交通灯控制系统能立即让有车道放行。

而且有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行。

关键字单片机红绿灯仿真目录概述课题名称设计要求设计意义系统总体方案及硬件设计芯片的选择与简单介绍系统方框图工作原理电路原理图单片机最小系统时间显示电路交通灯电路软件设计整体系统分析相关参数计算程序流程图软件仿真系统仿真电路图仿真结果分析课程设计体会参考文献附源程序代码附系统原理图概述课题名称单片机控制的交通灯控制系统设计设计要求南北方向主干道车道和东西方向支干道车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为秒支干道每次通行间为秒，时间可设置修改在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮秒钟，才能变换运行车道黄灯亮时，要求每秒闪亮次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显示器进行显示采用计时的方法道有车而另道无车实验时用开关和控制，交通灯控制系统能立即让有车道放行有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，道均为红灯，紧急车由开关模拟。

设计意义国内的交通灯般设在十字路门，在醒目位置用红绿黄三种颜色的指示灯。

加上个倒计时的显示计时器来控制行车。

对于般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些另车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。

没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。

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。

利用单片机控制技术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。

系统总体方案及硬件设计芯片的选择与简单介绍主控芯片采用单片机其管脚图如图所示。

单片机，亦称单片微型计算机。

它是把中央处理器数据存储器程序存储器输入输出端口等主要计算机功能部件都集成在块集成电路芯片上的微型计算机。

计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。

于是，微型计算机即单片机在这种情况下诞生了。

纵观生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能卡电子宠物等，这些都离不开单片机。

单片机以体积小功能全性价比等诸多优点而独具特色，在工业控制尖端武器通信设备家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。

如果说语言程序设计课程设计的基础课，那么单片机以其系统硬件构架完整价格低