交通灯论文00

1.基于labVIEW虚拟滤波器的设计与实现 2.双闭环直流调速系统设计

3.单片机脉搏测量仪 4.单片机控制的全自动洗衣机毕业设计论文 5.FPGA电梯控制的设计与实现 6.恒温箱单片机控制

7.基于单片机的数字电压表 8.单片机控制步进电机毕业设计论文 9.函数信号发生器设计论文 10.110KV变电所一次系统设计 11.报警门铃设计论文 12.51单片机交通灯控制

13.单片机温度控制系统

14.CDMA通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析 15.仓库温湿度的监测系统 16.基于单片机的电子密码锁 17.单片机控制交通灯系统设计

18.基于DSP的IIR数字低通滤波器的设计与实现 19.智能抢答器设计

20.基于LabVIEW的PC机与单片机串口通信 21.DSP设计的IIR数字高通滤波器 22.单片机数字钟设计

23.自动起闭光控窗帘毕业设计论文 24.三容液位远程测控系统毕业论文 25.基于Matlab的PWM波形仿真与分析 26.集成功率放大电路的设计

27.波形发生器、频率计和数字电压表设计 28.水位遥测自控系统 毕业论文 29.宽带视频放大电路的设计 毕业设计 30.简易数字存储示波器设计毕业论文 31.球赛计时计分器 毕业设计论文 32.IIR数字滤波器的设计毕业论文 33.PC机与单片机串行通信毕业论文

34.基于CPLD的低频信号发生器设计毕业论文 35.110kV变电站电气主接线设计 36.m序列在扩频通信中的应用 37.正弦信号发生器 38.红外报警器设计与实现

39.开关稳压电源设计

40.基于MCS51单片机温度控制毕业设计论文 41.步进电动机竹竿舞健身娱乐器材 42.单片机控制步进电机 毕业设计论文 43.单片机汽车倒车测距仪 44.基于单片机的自行车测速系统设计

45.水电站电气一次及发电机保护

46.基于单片机的数字显示温度系统毕业设计论文 47.语音电子门锁设计与实现 48.工厂总降压变电所设计-毕业论文 49.单片机无线抢答器设计

50.基于单片机控制直流电机调速系统毕业设计论文 51.单片机串行通信发射部分毕业设计论文

52.基于VHDL语言PLD设计的出租车计费系统毕业设计论文 53.超声波测距仪毕业设计论文 54.单片机控制的数控电流源毕业设计论文 55.声控报警器毕业设计论文

56.基于单片机的锁相频率合成器毕业设计论文 57.基于Multism/protel的数字抢答器 58.单片机智能火灾报警器毕业设计论 59.无线多路遥控发射接收系统设计毕业论文 60.单片机对玩具小车的智能控制毕业设计论文 61.数字频率计毕业设计论文

62.基于单片机控制的电机交流调速毕业设计论文 63.楼宇自动化--毕业设计论文

64.车辆牌照图像识别算法的实现--毕业设计 65.超声波测距仪--毕业设计 66.工厂变电所一次侧电气设计

67.电子测频仪--毕业设计 68.点阵电子显示屏--毕业设计 69.电子电路的电子仿真实验研究

70.基于51单片机的多路温度采集控制系统 71.基于单片机的数字钟设计

72.小功率不间断电源(UPS)中变换器的原理与设计 73.自动存包柜的设计 74.空调器微电脑控制系统 75.全自动洗衣机控制器

76.电力线载波调制解调器毕业设计论文 77.图书馆照明控制系统设计 78.基于AC3的虚拟环绕声实现 79.电视伴音红外转发器的设计 80.多传感器障碍物检测系统的软件设计 81.基于单片机的电器遥控器设计 82.基于单片机的数码录音与播放系统 83.单片机控制的霓虹灯控制器 84.电阻炉温度控制系统 85.智能温度巡检仪的研制 86.保险箱遥控密码锁 毕业设计 87.10KV变电所的电气部分及继电保护 88.年产26000吨乙醇精馏装置设计

89.卷扬机自动控制限位控制系统 90.铁矿综合自动化调度系统 91.磁敏传感器水位控制系统 92.继电器控制两段传输带机电系统 93.广告灯自动控制系统 94.基于CFA的二阶滤波器设计 95.霍尔传感器水位控制系统 96.全自动车载饮水机

97.浮球液位传感器水位控制系统 98.干簧继电器水位控制系统 99.电接点压力表水位控制系统 100.低成本智能住宅监控系统的设计

101.大型发电厂的继电保护配置 102.直流操作电源监控系统的研究

103.悬挂运动控制系统 104.气体泄漏超声检测系统的设计

105.电压无功补偿综合控制装置 106.FC-TCR型无功补偿装置控制器的设计 107.DSP电机调速 108.150MHz频段窄带调频无线接收机 109.电子体温计

110.基于单片机的病床呼叫控制系统

220.温度报警器的电路设计与制作 221.数字电子钟的电路设计 222.鸡舍电子智能补光器的设计

223.高精度超声波传感器信号调理电路的设计 224.电子密码锁的电路设计与制作 225.单片机控制电梯系统的设计 226.常用电器维修方法综述 227.控制式智能计热表的设计 228.电子指南针设计 229.汽车防撞主控系统设计 230.单片机的智能电源管理系统

231.电力电子技术在绿色照明电路中的应用 232.电气火灾自动保护型断路器的设计 233.基于单片机的多功能智能小车设计 234.对漏电保护器安全性能的剖析 235.解析民用建筑的应急照明 236.电力拖动控制系统设计 237.低频功率放大器设计 238.银行自动报警系统 摘要:

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。

十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词：

单片机 交通灯 闯红灯 检测车流量

1 引言

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。 2 单片机概述

单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。

通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。

单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。 3 芯片简介

3.1 MSC-51芯片简介

MCS-51单片机内部结构

8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。

8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：

?中央处理器：

中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。

?数据存储器(RAM)

8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。 图1

?程序存储器(ROM)：

T03: MOV A,R3

SUBB A,#00H ;若绿灯倒计时完毕，不再检测车流量

JZ N3 JB P2.0,T03

INC R7 CJNE R7,#64H,E1

MOV R7,#00H ;中断到100次则清零 E1: SJMP N22

;------东西方向车流量显示程序------ T02: MOV B,#0AH

MOV A,R7 ;R7中值二转十显示转换 DIV AB MOV 79H,A MOV 7AH,B

DIS3: MOV A,79H ;显示十位 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOV A,#0F7H

MOVX @DPTR,A LCALL DELAY

DS4: MOV A,7AH ;显示个位 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOV A,#0FBH MOVX @DPTR,A LJMP N7

;------延时4MS子程序---------- DELAY: MOV R1,#0AH LOOP: MOV R6,#64H NOP

LOOP1: DJNZ R6,LOOP1 DJNZ R1,LOOP RET ;------字符表------

TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END

6 结论

本系统就是充分利用了8051和8255芯片的I/O引脚。系统统采用MSC-51系列单片机Intel8051和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8031芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。。系统不足之处不能控制车的左、右转、以及自动根据车流改变红绿灯时间等。这是由于本身地理位子以及车流量情况所定，如果有需要可以设计扩充原系统来实现 。

通过这次毕业设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧（特别是汇编语言）的掌握方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。 参考文献

1张毅坤. 单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社 1998

2余锡存 曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西:西安电子科技大学出版社,2000.7

3雷丽文 等.微机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.2

WWW.21ic.com部分资料。

式中，M为计数器摸值，该值和计数器工作方式有关。在方式0时M为213 ；在方式1时M的值为216；在方式2和3为28 5.2.2 计算公式 T=（M－TC）T计数 或TC＝M－T／T计数

T计数是单片机时钟周期TCLK的12倍；TC为定时初值 如单片机的主脉冲频率为TCLK12MHZ ，经过12分频 方式0 TMAX＝213 ＊1微秒＝8．192毫秒 方式1 TMAX＝216 ＊1微秒＝65．536毫秒

显然1秒钟已经超过了计数器的最大定时间，所以我们只有采用定时器和软件相结合的办法才能解决这个问题． 5.2.3 1秒的方法

我们采用在主程序中设定一个初值为20的软件计数器和使T0定时50毫秒．这样每当T0到50毫秒时CPU就响应它的溢出中断请求，进入他的中断服务子程序。在中断服务子程序中，CPU先使软件计数器减1，然后判断它是否为零。为零表示1秒已到可以返回到输出时间显示程序。 5.2.4相应程序代码 （1）主程序

定时器需定时50毫秒，故T0工作于方式1。 初值： TC＝M－T／ T计数 ＝216 －50ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H

START: MOV TMOD, #01H ; 令TO为定时器方式1

MOV TH0, #3CH ;装入定时器初值 MOV TL0, #BOH ;

MOV IE, #82H ;开T0中断 SEBT TRO ；启动T0计数器 MOV RO, #14H ;软件计数器赋初值 LOOP: SJMP $ ；等待中断 （2）中断服务子程序 ORG 000BH AJMP BRT0 ORG 00BH BRTO：DJNZ R0，NEXT

AJMP TIME ; 跳转到时间及信号灯显示子程序 DJNZ：MOV RO，＃14H ；恢复R0值

MOV TH0, #3CH ;重装入定时器初值 MOV TL0, #BOH ; MOV IE, #82H RET1 END 5.3 软件延时

MCS-51的工作频率为2-12MHZ，我们选用的8031单片机的工作频率为6MHZ。机器周期与主频有关，机器周期是主频的12倍，所以一个机器周期的时间为12*（1/6M）=2us。我们可以知道具体每条指令的周期数，这样我们就可以通过指令的执行条数来确定1秒的时间。 具体的延时程序分析：

DELAY:MOV R4,#08H 延时1秒子程序 DE2:LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RET

DELAY1:MOV R6,#0 延时125ms 子程序 MOV R5,#0 DE1: DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 RET

MOV RN，#DATA 字节数数为2 机器周期数为1 所以此指令的执行时间为2ms

DELAY1 为一个双重循坏 循环次数为256*256=65536 所以延时时间=65536*2=131072us 约为125us

DELAY R4设置的初值为8 主延时程序循环8次，所以125us*8= 1秒

由于单片机的运行速度很快其他的指令执行时间可以忽略不计。 5.4 时

图

5.5.2 程序源代码

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H ORG 000BH LJMP T0_INT ORG 0013H MAIN : MOV SP,#50H

MOV IE,#8EH 中断和外部中断1中断

图9 程序流程;主程序的入口地址 ;跳转到主程序的开始处

;外部中断0的中断程序入口地址 ;定时器0的中断程序入口地址 ;跳转到中断服务程序处

;外部中断1的中断程序入口地址;CPU开中断，允许T0中断，T1

MOV TMOD,#51H ;设置T1为计数方式,T0为定时方式，且都工作于模式1

MOV TH1,#00H ;T1计数器清零 MOV TL1,#00H

SETB TR1 ;启动T1计时器 SETB EX1 ;允许INT1中断 SETB IT1 ;选择边沿触发方式 MOV DPTR ,#0003H

MOV A, #80H ;给8255赋初值，8255工作于方式0

MOVX @DPTR, A

AGAIN: JB P3.1,N0 ;判断是否要设定东西方向红绿灯时间的初值，若P3.1为1 则跳转 MOV A,P1

JB P1.7,RED ;判断P1.7是否为1，若为1则设定红灯时间，否则设定绿灯时间 MOV R0,#00H ;R0清零

MOV R0,A ;存入东西方向绿灯初始时间 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY AJMP AGAIN

RED: MOV A,P1

ANL A,#7FH ;P1.7置0 MOV R7,#00H ;R7清零

MOV R7,A ;存入东西方向红灯初始时间 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY AJMP AGAIN

;-------------------------------------------

N0: SETB TR0 ;启动T0计时器 MOV 76H,R7 ;红灯时间存入76H

N00: MOV A,76H ;东西方向禁止，南北方向通行 MOV R3,A

MOV DPTR,#0000H ;置8255A口，东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮 MOV A,#0DDH MOVX @DPTR, A N01: JB P2.0,B0 N02: SETB P3.0

CJNE R3,#00H,N01 ;比较R3中的值是否为0，不为0转到当前指令处执行 ;------黄灯闪烁5秒程序------

N1: SETB P3.0 MOV R3,#05H

MOV DPTR,#0000H ;置8255A口，东西，南北方向黄灯亮

MOV A,#0D4H MOVX @DPTR,A N11: MOV R4,#00H

N12: CJNE R4,#7DH,$ ;黄灯持续亮0.5秒

N13: MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口，南北方向黄灯灭

MOV A,#0DDH MOVX @DPTR,A N14: MOV R4,#00H

CJNE R4,#7DH,$ ;黄灯持续灭0.5秒 CJNE R3,#00H,N1 ;闪烁时间达5秒则退出 ;------------------------------------------------------------ N2: MOV R7,#00H

MOV A,R0 ;东西通行，南北禁止 MOV R3,A

MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮 MOV A,#0EBH

MOVX @DPTR,A N21: JB P2.0,T03

N22: CJNE R3,#00H,N21 ;------黄灯闪烁5秒程序------ N3: MOV R3,#05H

MOV DPTR,#0000H 向黄灯亮

MOV A,#0E2H MOVX @DPTR,A N31: MOV R4,#00H

CJNE R4,#7DH,$ N32: MOV DPTR,#0000H MOV A,#0EBH MOVX @DPTR,A N33: MOV R4,#00H

CJNE R4,#7DH,$ CJNE R3,#00H,N3 SJMP N00 ;------闯红灯报警程序------

B0: MOV R2,#03H B01: MOV A,R3

;置8255A口，东西，南北方;黄灯持续亮0.5秒

; 置8255A口，南北方向黄灯灭;黄灯持续灭0.5秒 闪烁时间达5秒则退出 ;报警持续时间3秒 ;

JZ N1 ;若倒计时完毕，不再报警 CLR P3.0 ;报警

CJNE R2,#00H,B01 ;判断3秒是否结束 SJMP N02 ;------1秒延时子程序------- N7: RETI

T0_INT:MOV TL0,#9AH ;给定时器T0送定时10ms的初值

MOV TH0,#0F1H INC R4 INC R5

CJNE R5,#0FAH,T01 ;判断延时是否够一秒，不够则调用显示子程序

MOV R5,#00H ;R5清零 DEC R3 ;倒计时初值减一 DEC R2 ;报警初值减一 T01: ACALL DISP ;调用显示子程序 RETI ;中断返回 ;------显示子程序------ DISP: JNB P2.4,T02 DISP1: MOV B,#0AH

MOV A,R3 ;R3中值二转十显示转换

DIV AB MOV 79H,A MOV 7AH,B

DIS: MOV A,79H ;显示十位 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOV A,#0F7H MOVX @DPTR,A LCALL DELAY

DS2: MOV A,7AH ;显示个位 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOV A,#0FBH MOVX @DPTR,A RET

;------东西方向车流量检测程序------

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