交通燈單片機畢業(yè)論文

交通燈單片機畢業(yè)論文摘要本文設(shè)計了一種基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用微處理器AT89C51作為控制芯片，通過對信號燈的狀態(tài)控制，實現(xiàn)交通車輛和行人的有序通行。論文首先介紹了單片機及其應(yīng)用領(lǐng)域，接著詳細闡述了系統(tǒng)的實現(xiàn)原理和硬件設(shè)計，包括信號燈電路設(shè)計和單片機程序設(shè)計。最后，通過實驗驗證了系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：單片機，交通燈，控制系統(tǒng)，微處理器，電路設(shè)計AbstractThispaperintroducesamicrocontroller-basedtrafficlightcontrolsystem.ThesystemusesAT89C51microprocessorasthecontrolchiptocontrolthestateofthesignallightandachieveorderlypassageofvehiclesandpedestrians.Thepaperfirstintroducesthesingle-chipmicrocomputeranditsapplicationareas,andthenelaboratesindetailthesystem'simplementationprinciplesandhardwaredesign,includingsignallightcircuitdesignandsingle-chipmicrocontrollerprogramming.Finally,throughexperiments,thecorrectnessandstabilityofthesystemareverified.Keywords:microcontroller,trafficlight,controlsystem,microprocessor,circuitdesign1.前言隨著社會的快速發(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)劃交通信號燈，控制交通流量，促進交通有序發(fā)展，是交通管理的緊迫需求。本文設(shè)計的基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)，便是解決這一問題的有效途徑。2.單片機的概述單片機是一種在一塊芯片中集成了中央處理器（CPU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入輸出設(shè)備和計時器、計數(shù)器和其它輔助設(shè)備的微型電腦。由于其體積小、功耗低、價格合理和易于編程，單片機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能家電、車載電路、電子門鎖、工藝自動化、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。3.交通燈控制系統(tǒng)的實現(xiàn)3.1系統(tǒng)設(shè)計原理交通燈控制系統(tǒng)通常是由紅燈、黃燈和綠燈三個燈組成，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，通過對信號燈狀態(tài)進行控制，實現(xiàn)道路和行人的安全通行。3.2系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包括：單片機電路、信號燈電路和電源電路。單片機電路采用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。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、綠三色信號燈，P2.3接蜂鳴器。信號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的控制實現(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)計系統(tǒng)程序設(shè)計采用KeilC51語言編程，通過對單片機輸入輸出口、計時器等硬件的控制，實現(xiàn)交通燈的有序控制。程序流程如下所示：(1)初始化：系統(tǒng)啟動后，對硬件進行初始化。(2)紅燈亮：當(dāng)交通燈控制器從P1.0處檢測到無交通信號時，紅燈亮，此時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時，紅燈滅，黃燈亮，此時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，交通信號燈重新回到紅燈狀態(tài)。4.實驗結(jié)果與分析通過對交通燈控制系統(tǒng)的實驗測試，得出以下結(jié)論：(1)系統(tǒng)可以實現(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)運行穩(wěn)定，控制精確。(3)系統(tǒng)程序設(shè)計合理，易于維護和擴展。5.