论文总字数：14230字

摘 要

本设计从人性化科学高效的交通车辆管理思想出发，研究设计了单片机控制的智能交通灯系统，并提出了采用STC89C52单片机和单片机最小系统74HC245电路和按键模块，以及LED数码管显示器和红外传感器等组成，设计了全新的智能交通灯系统。系统自动检测通过传感器的流量并实现车辆的运输时间。通过蜂鸣器，实现红灯车辆的报警。该设计模型的实际运行效果表明，每个功能都是稳定的，不仅可以实现红绿灯的基本功能，还可以根据红外传感器检测到的交通流量自动改变下一个交通时间。通过使用按键，可实现深夜模式、紧急模式、单项模式，也可以实现通过人为设置的通行时间来进行工作的确定模式以及查看模式，它可查看不同方向的通行时间和车流量。

关键词：单片机，交通灯，红外传感器

Abstract：This design starts from the idea of humanized and scientifically efficient transportation vehicle management, researches and designs the intelligent traffic light system controlled by a single-chip computer, and proposes the use of STC89C52 single-chip microcomputer and a single-chip minimum system, 74HC245 circuit and key module, and LED digital tube display. And infrared sensors and other components, designed a new intelligent traffic light system. The system automatically detects the flow of traffic through sensors and realizes transit time of vehicles. Through the buzzer, the alarm of the red light vehicle is realized. The actual operation effect of this design model shows that each function is stable, not only can realize the basic functions of the traffic light, but also can automatically change the next traffic time according to the infrared sensor detecting the traffic flow. By using the buttons, the late night mode can be achieved. Emergency mode; Single item mode It can also realize the determination mode of the work through the human setting time. As well as view mode, it can view the time and traffic flow in different directions.

Key words: single chip microcomputer,the traffic light,infrared sensor

目录

1 前言 3

1.1 交通灯的背景 3

1.1.1 交通灯的历史 3

1.1.2 交通灯的出现 3

1.2 交通灯的意义 4

2 系统方案设计与要求 4

2.1 单片机交通灯控制系统通行方案设计 4

2.2 单片机交通控制系统的功能要求 6

2.2.1 显示模块功能 6

2.2.2 按键模块功能 6

2.2.3 车流量检测模块功能............................................................ 6

2.2.4 蜂鸣器模块功能................................................................... 7

2.3 单片机交通控制系统的基本构成及原理 7

3 系统硬件电路的设计 8

3.1 系统硬件总电路构成 8

3.2 单片机系统 8

3.2.1 单片机引脚介绍 9

3.2.2 单片机最小系统 11

3.2.3 单片机主要特点.................................................................. 12

3.3 显示系统 13

3.3.1 LED显示 13

3.3.2 数码管显示 13

3.4 信号显示驱动电路 14

3.5 键盘输入电路 14

3.6 车流量检测电路 15

3.7 蜂鸣器驱动电路 16

4 系统软件程序的设计 16

4.1 程序主体设计流程 16

4.2 子程序模块设计 17

4.3 keil51的应用................................................................................. 18

5 问题与解决方法 ............................................................................. 20

6 结论 21

参考文献 22

致谢 23

附录A 24

1 前言

1.1 交通灯的背景

1.1.1 交通灯的历史

如今，调动交通车辆方便、快捷的方法是什么呢？那当然是红绿灯了啊！不过，这项想法在19世纪那会，就有国家实现了。1858年，在伦敦的一些主干道上，指挥车辆就使用红色和蓝色扳手式交通灯操作。1868年，英国机械工程师Neutt在伦敦的一个大楼前的路口上第一次安装了燃气交通灯。它由玻璃灯笼组成，一个是红色的，另一个是绿色的。红色的意思就是“停止通过”，绿色的意义就是“注意通行”。1869年的某一天，由于瓦斯灯爆炸事件，警察因此导致受伤。该交通灯由红色，绿色和黄色投影机组成。它于1914年安装在纽约市第五大道的高塔上。红灯表示“停止”，绿灯表示“通过”。1918年，有交通灯和红外交通灯控制。在交通信号灯控制下，将压力检测仪放在地面上，接近红灯时车辆会变绿，另一种是用扬声器启动红绿灯，当红灯点亮时，红灯变绿。信号的红灯可以由红外线延时一段时间，延缓车辆出行，保障交通安全。这些在疏通道路，提高道路通行率和避免因为道路堵塞产生的交通事故大大起着非常重要的作用。20世纪70年代，某公关部门就对各种信号做了明确的标识。在直行或转弯时，绿灯代表着可以通过路口。红灯代表着禁止通过。当车辆遇到红灯时，需要立刻停下，等待绿灯通行。警告和注意由黄灯指示，在黄灯之前的车辆可以在安全的情况下穿过路口，否则立刻停下。这不光是一个高性能的处理器，价格也很低廉。拥有高集成度，小体积，很好的可靠性，控制方面也很不错，电压比较小。

1.1.2 交通灯的出现

随着许多交通工具的诞生和管制交通的需求，首次的三色灯出现在1918年，是由红、黄、绿三种颜色标记组成。它是一种投影机，三种颜色并且是圆形的，被安装在一座高塔上。由于这项技术的出现，城市的交通道路情况缓解了很多。黄灯是由我国发明家胡玉定发明而来的。他来到这个国家，成为了安迪生公司的一员。有一天，他站在人很少的路口等待通过时，一辆汽车突然开过来，把他下了个半死。他回去之后，左思右想，忽然觉得，是不是应该在红绿灯之前加一个黄灯会好一点，可以让行人注意安全。这个建议得到了所有同事的赞同。就这样，红黄绿信号灯是全世界陆地，海上和空中交通信号的完整系列指挥信号。

1.2 交通灯的意义

目前，大量的信号灯电路正在协调数字化，低功耗，多样化，方便人群，车辆和道路之间的关系，多值化发展的方向随着社会和经济的发展而增长。城市交通问题正在引起越来越多的关注。就有些城市开始建高城市道路。在建设一开始，交通情况也得到了一定的缓解和改善。接下来，由于车量越来越多和建设的不完善导致它所产生的效果并不是那么的好。它结构特征直接决定了它的交通状况，也就是说需要受到高速公路和普通公路交通条件的制约。人车车辆关系的协调已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。目前，在我国，许多城市还是使用的传统交通灯。随着国家的发展，智能化设计的交通灯肯定会让人越来越喜欢。传统的交通灯有以下三个主要缺点：

（1）当车道被释放时，当车辆以不同的阶段被释放时，十字路口经常具有相同的问题。车辆较多的车辆容易积聚车辆，并在下一个路口造成交通拥堵;

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