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基于51单片机的十字路口交通灯控制系统设计(含源码及仿真图).doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.37M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    摘要 本文介绍了一个基于 MCS-51 及 PROTEUS 的十字路口交通灯控制系统的设计与仿真，通过对现实 路况交通灯的分析研究，理解交通控制系统的实现方法。 十字路口交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下禁止普通车辆，而让紧急车辆优先 通行。本文还对 MCS-51 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 PROTEUS 嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法，利用 Proteus 软件对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果表明系统工作性能良好。 关键字：单片机，proteus 仿真，中断， 十字路口交通灯控制系统
    前言 1，十字路口的交通控制系统指挥着人和各种车辆的安全运行，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。交通灯信号灯的出现是人类历 史上的一次重大改革，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，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。 2，此十字路口交通灯控制系统，分东西道和南北道，设东西道为 A 道，南北道为 B 道。规定：A 道放行时间为 2 分钟，B 道放行 1.5 分钟；绿灯放行，红灯停止；绿灯转红 灯时，黄灯亮 2 秒钟；若有紧急车辆要求通过时，此系统应能禁止普通车辆，而让紧急 车辆通过。 3，应用单片机实现对交通灯的控制，在十字路口用红，黄，绿的指示灯，加上四个 以倒计时显示的数码管来控制交通。考虑到紧急车辆，设计紧急车辆开关。
    一、 正文 4.1 芯片介绍 AT89C51 是 一 种 带 4K 字 节 闪 存 可 编 程 可 擦 除 只 读 存 储 器 （ FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器， 俗称单片机。AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片 机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制 造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和 闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器。AT89C51 单片机 为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 主要特性： ·与 MCS-51 兼容 ·4K 字节可编程闪烁存储器 ·寿命：1000 写/擦循环 ·数据保留时间：10 年 ·全静态工作：0Hz-24MHz ·三级程序存储器锁定 ·128×8 位内部 RAM ·32 可编程 I/O 线 ·两个 16 位定时器/计数器 ·5 个中断源 ·可编程串行通道 ·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路 4.2 交通灯状态 北 B ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ A ○ ○ ○ ○ B
    S1 ：东西通行，南北禁止 S3：南北通行，东西禁止 S1 状态 120 秒，S2 状态 20 秒，S3 状态 90 秒，S4 状态 20 秒，循环执行。 4.3 设计步骤 S2：东拐南，西拐北通行 S4：北拐东，南拐西通行 1，利用 proteus 7.5 sp3 仿真软件绘制仿真实例 ○1 用 traffic lights 和一个绿色 LED 灯表示红、黄、绿，以及允许左拐的信号灯。 ○2 用 P0 口控制交通灯，用 P1 口控制数码管的段选，P2 口控制数码管的位选。 ○3 P3.6 和 P3.7 接收中断信号并返回给 INT0 接口处理。 2，利用 Keil 软件按要求编写程序实现相应功能。 五、硬件设计 5.1 通过 proteus 7.5 sp3 设计如下仿真图： S1 状态：
    黄灯亮：
    S2 状态： 黄灯亮：
    S3 状态： 黄灯亮： S4 状态：
    黄灯亮： 六、软件设计 6.1 系统流程图
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