论文总字数：24993字

摘 要

目前，智能交通系统是世界每个国家都很关注的一个研究领域。我国交通领域的发展起步较晚，基本是从新中国建国之后随着各方面的条件的成熟以及社会发展的要求才建立及健全交通控制系统的主要引用国外的交通控制系统。一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。

本课题是基于单片机控制的交通灯系统进行的设计。系统功能为：以MSP430F149单片机作为控制核心，制作并设计交通灯控制系统，四个方向东西南北均具有行人及车辆的通行指示灯，用计时器显示路口通行转换剩余时间。该系统包括软件和硬件两大部分。软件采用了模块化的设计方法，使用Code Composer Studio(CCS)软件来进行仿真，主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四个模块。硬件部分选用Texas Instruments公司的MSP430F149单片机作为控制核心，东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示，时间显示采用二位LED显示器，交通灯显示则采用红绿黄三种高亮发光二极管来模拟。

最终通过调试仿真，完成了MSP430F149单片机控制的交通灯系统设计，实现了交通灯的基本功能。

关键词：MSP430单片机；Code Composer Studio(CCS)；交通灯

Design of traffic control system based on MSP430

Abstract

At present, intelligent transportation system is a research field that every country in the world pays much attention to. The development of China's traffic field started late, basically from the new China after the founding of the People's Republic of China with the mature conditions in all aspects and the requirements of social development to establish and improve the traffic control system mainly cited foreign traffic control system. A good traffic light control system will give technical innovation to road congestion, violation control and other aspects.

This subject is based on the design of traffic light system controlled by MSP430.System functions: MSP430F149 single chip microcomputer as the control core, the production and design of the traffic light control system, four directions north and south, east and west with pedestrian and vehicle access indicator light, with a timer to show the remaining time of the intersection access conversion. The system includes software and hardware. The software adopts the modular design method and USES the Code Composer Studio(CCS) software for simulation. The software is mainly divided into four modules: the main program, the timer interrupt service subroutine, the countdown display subroutine and the traffic light simulation display subroutine. In the hardware part, Texas Instruments MSP430F149 microcontroller is selected as the control core, and LED time display and traffic light display are set in four directions: east, west, north and south. The time display adopts two-position LED display, and the traffic light display USES three kinds of high-brightness LED to simulate.

Finally, through debugging and simulation, the design of traffic light system controlled by MSP430F149 single chip microcomputer is completed, and the basic functions of traffic lights are realized.

Keyword：MSP430；Code composer studio(CCS)；Traffic light

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1课题研究背景与意义 1

1.2国内外交通灯研究的发展概况 1

1.3课题设计内容 3

第二章 总体方案设计与分析 4

2.1 功能要求及分析 4

2.2 方案比较 4

2.3方案选定 4

2.4 单片机选择 4

2.4.1 采用PL2303芯片 4

2.4.2 采用MSP430F149芯片 5

2.5最终方案 5

第三章 硬件电路设计 7

3.1 芯片介绍 7

3.1.1 MSP430F149单片机 7

3.1.2 七段数码管 8

3.1.3 发光二极管 9

3.2单元电路设计 9

3.2.1电源模块的设计 9

3.2.2 串口通信模块 10

3.2.3显示模块 10

3.3元件清单 11

第四章 软件设计 12

4.1仿真软件Code composer studio(CCS)的介绍 12

4.2软件设计思路 12

4.2.1倒计时显示的理论分析 12

4.2.2状态灯显示的理论分析 12

4.3软件设计流程图 12

4.3.1交通灯控制流程图 13

4.3.2主程序流程图 13

4.4程序设计 13

第五章 十字路口交通灯系统的调试 20

5.1 硬件调试 20

5.2软件调试 20

第六章 结 论 23

致 谢 24

参考文献 25

附 录 26

第一章 绪 论

1.1课题研究背景与意义

随着社会高速的经济发展与人口的快速增多，交通工具的发展是呈爆炸性的。但有限的道路资源并不能满足日渐膨胀的交通需求，于是交通控制系统理论应运而生，并在人们的工作环境和生活中饰演着尤为关键的角色。城市交通问题逐渐让人们更加关注。人们的出行无时无刻都与交通打着交道。城市的交通控制系统是用以控制交通信号灯、检测城市交通数据以及对交通进行疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通指挥监控系统中最重要的组成部分。

交通灯系统是城市经济活动的命脉，它在城市的经济发展和人民生活水平的提高起着尤为重要的作用。城市交通问题是制约城市发展和影响城市经济建设的关键因素。对城市道路网络上的交通容量的不断扩张表明，对车辆的道路通行能力的需求仍然很高，短时间内还不可能改变。

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