沈阳航空工业学院北方科技学院毕业设计（论文）
摘要
交通灯是各个国家管理交通的重要工具，是城市交通最重要的组成部分，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。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。本设计就是以单片机为架构的智能交通灯系统。本系统由单片机系统、LED 显示、交通灯演示系统组成。系统包括直行、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。 关键词：AT89S52，交通灯， LED显示
I
沈阳航空工业学院北方科技学院毕业设计（论文）
Abstract
The traffic light is each national management transportation important tool. Is the municipal transportation most important constituent. Regarding the unblocking traffic flow, sharpens the road capacity. The reduction traffic accident has the tangible effect.
In recent years along with technical rapid development，Monolithic integrated circuit application unceasingly thorough，Simultaneously leads the traditional control examination technology to renew day by day， in real time test and In automatic control monolithic integrated circuit application system. The monolithic integrated circuit often took a core part uses. The monolithic integrated circuit aspect knowledge is only insufficient, Also should act according to the concrete hardware architecture software and hardware union, improve and perfect. This design This design this system is made up of single-chip microcomputer hypophrenia this system is made up of single-chip microcomputer led displaying moduleand Traffic lights system.The system includes pavement left truning right truning and the basictraffic lights function.Excepting the basic traffic lights function italso includes couting imeinstalling emergency disposaling speech cluing,led information displaying adjusting the lightingtime of lights based on different time and controllingwith hand in accordance with circumstancesand so on. Keywords:AT89S52,TRAFFIC LIGHT, LED DISPLAY
II
沈阳航空工业学院北方科技学院毕业设计（论文）
目录
1 绪论 ................................................................................................................................... 1 1.1 引言 ............................................................................................................................. 1 1.2 单片机概述 ................................................................................................................. 2 1.3 芯片简介 ..................................................................................................................... 2 1.3.1 AT89S52芯片简介 ............................................................................................... 2 1.3.2 中断系统 .............................................................................................................. 3 1.3.3 AT89S52的引脚说明 ........................................................................................... 3 1.3.4 8255芯片简介 ...................................................................................................... 4 1.4 功能描述 ..................................................................................................................... 5 2 方案比较、设计与论证 ................................................................................................... 6 2.1 电源提供方案 ............................................................................................................. 6 2.2 显示界面方案 ............................................................................................................. 6 2.3 输入方案： ................................................................................................................. 6 2.4理论分析与计算 .......................................................................................................... 7 2.4.1 交通灯显示时序的理论分析与计算 .................................................................. 7 2.4.2 交通灯显示时间的理论分析与计算 .................................................................. 8 2.5交通管理的方案论证 .................................................................................................. 9 3 硬件电路设计 ................................................................................................................. 10 3.1硬件设计流程图 ........................................................................................................ 10 3.2 交通灯控制电路设计 ............................................................................................... 10 3.3 倒计时显示电路设计 ............................................................................................... 12 3.4 中断电路设计 ........................................................................................................... 12 3.5 语音电路设计 ........................................................................................................... 13 3.6 智能交通灯系统的总设计 ....................................................................................... 19 3.7 系统工作原理 ........................................................................................................... 19 3.8 交通灯硬件线路总图 ............................................................................................... 20 4 系统软件程序设计 ......................................................................................................... 21 4.1 主程序流程图 ........................................................................................................... 21 4.2 通行规则如下 ........................................................................................................... 23 4.3 每秒钟的设定 ........................................................................................................... 23 4.4 计数器硬件延时 ....................................................................................................... 23 4.4.1 计数器初值计算 ................................................................................................ 23 4.4.2 计算公式 ............................................................................................................ 23 4.4.3 １秒的方法 ........................................................................................................ 24 4.4.4相应程序代码 ..................................................................................................... 24 4.5 软件延时 ................................................................................................................... 24 4.6 时间切换 ................................................................................................................... 25
III
沈阳航空工业学院北方科技学院毕业设计（论文）
4.6.1相应的程序代码 ................................................................................................. 25 5 软硬件联合调试 ............................................................................................................. 27 5.1 软硬件调试 ............................................................................................................... 27 5.1.1 红绿交通灯控制程序 ........................................................................................ 27 5.1.2 交通灯电路的调试 ............................................................................................ 27 5.1.3 特殊车辆通行时紧急停止电路的调试 ............................................................ 27 5.1.4 交通灯时间切换电路的调试 ............................................................................ 28 5.1.5 语音电路调试 .................................................................................................... 28 5.1.6结果分析 ............................................................................................................. 28 6 结论 ................................................................................................................................. 30 参考文献 ............................................................................................................................. 31 致 谢 ................................................................................................................................. 32 附录Ⅰ交通灯硬件线路总图 ............................................................................................. 33 附录Ⅱ程序清单 ................................................................................................................. 34
IV
沈阳航空工业学院北方科技学院毕业设计（论文）
1.1 引言
1 绪论
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的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示―停止‖，绿色表示―注意‖。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。
电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示―停止‖，绿灯亮表示―通行‖。
1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近，红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。
信号灯的出现，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。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
1