交通燈單片機(jī)畢業(yè)論文

交通燈單片機(jī)畢業(yè)論文摘要本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用微處理器AT89C51作為控制芯片，通過對信號(hào)燈的狀態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)交通車輛和行人的有序通行。論文首先介紹了單片機(jī)及其應(yīng)用領(lǐng)域，接著詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理和硬件設(shè)計(jì)，包括信號(hào)燈電路設(shè)計(jì)和單片機(jī)程序設(shè)計(jì)。最后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，交通燈，控制系統(tǒng)，微處理器，電路設(shè)計(jì)AbstractThispaperintroducesamicrocontroller-basedtrafficlightcontrolsystem.ThesystemusesAT89C51microprocessorasthecontrolchiptocontrolthestateofthesignallightandachieveorderlypassageofvehiclesandpedestrians.Thepaperfirstintroducesthesingle-chipmicrocomputeranditsapplicationareas,andthenelaboratesindetailthesystem'simplementationprinciplesandhardwaredesign,includingsignallightcircuitdesignandsingle-chipmicrocontrollerprogramming.Finally,throughexperiments,thecorrectnessandstabilityofthesystemareverified.Keywords:microcontroller,trafficlight,controlsystem,microprocessor,circuitdesign1.前言隨著社會(huì)的快速發(fā)展以及人口的增加，交通流量也越來越大，交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重。在這樣的背景下，如何合理地規(guī)劃交通信號(hào)燈，控制交通流量，促進(jìn)交通有序發(fā)展，是交通管理的緊迫需求。本文設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)，便是解決這一問題的有效途徑。2.單片機(jī)的概述單片機(jī)是一種在一塊芯片中集成了中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（ROM、RAM）、輸入輸出設(shè)備和計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器和其它輔助設(shè)備的微型電腦。由于其體積小、功耗低、價(jià)格合理和易于編程，單片機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能家電、車載電路、電子門鎖、工藝自動(dòng)化、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。3.交通燈控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理交通燈控制系統(tǒng)通常是由紅燈、黃燈和綠燈三個(gè)燈組成，分別表示停止、準(zhǔn)備和行駛。系統(tǒng)的控制思路是：根據(jù)不同的道路交通流量和行人流量，通過對信號(hào)燈狀態(tài)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)道路和行人的安全通行。3.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括：單片機(jī)電路、信號(hào)燈電路和電源電路。單片機(jī)電路采用AT89C51芯片作為控制核心，具有占用空間小、速度快、可靠性高等特點(diǎn)。系統(tǒng)輸入端口為P1.0，輸出端口為P2.0~P2.3，其中P2.0~P2.2分別接紅、黃、綠三色信號(hào)燈，P2.3接蜂鳴器。信號(hào)燈電路主要是通過交通燈、繼電器和變壓器組成。交通燈通過繼電器和單片機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)灌流淋灌的效果，變壓器則用于將220V交流電轉(zhuǎn)換為12V直流電供給繼電器使用。3.3系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)采用KeilC51語言編程，通過對單片機(jī)輸入輸出口、計(jì)時(shí)器等硬件的控制，實(shí)現(xiàn)交通燈的有序控制。程序流程如下所示：(1)初始化：系統(tǒng)啟動(dòng)后，對硬件進(jìn)行初始化。(2)紅燈亮：當(dāng)交通燈控制器從P1.0處檢測到無交通信號(hào)時(shí)，紅燈亮，此時(shí)P2.0輸出電平為1，P2.1和P2.2輸出電平為0。(3)紅燈滅、黃燈亮：當(dāng)交通燈控制器檢測到交通信號(hào)時(shí)，紅燈滅，黃燈亮，此時(shí)P2.1輸出電平為1，P2.0和P2.2輸出電平為0。(4)黃燈滅、綠燈亮：當(dāng)黃燈亮5秒后，黃燈滅，綠燈亮，此時(shí)P2.2輸出電平為1，P2.0和P2.1輸出電平為0。(5)綠燈滅：當(dāng)綠燈亮10秒后，綠燈滅，交通信號(hào)燈重新回到紅燈狀態(tài)。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析通過對交通燈控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測試，得出以下結(jié)論：(1)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)紅燈、黃燈和綠燈交替控制，保證了交通和行人的安全。(2)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，控制精確。(3)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)合理，易于維護(hù)和擴(kuò)展。5.