论文总字数：14918字

摘 要

随着科技的发展，我们日常生活中已经离不开了单片机，单片机也随着时间的推移变得更可靠，性价比更高以及价格更低。小到玩具车，马路信号灯，大到导弹航母，航天器。无论是哪个领域都离不开单片机的身影。

下班高峰期车辆众多，怎么样才能最高效的缓解交通拥堵的问题。靠的就是基于单片机智能交通控制系统。本设计使用TC89C51单片机和74HC254电路等系列外围电路。设计使用LED计时显示，并可以使用按键的方式对特殊情况下的交通信号灯进行控制。本系统性能可靠，操作简单，使用范围广。

关键词：交通灯，单片机，计时显示

Design and Implementation of Intelligent Traffic Signal Lamp

Abstract

With the technological innovation of science, our daily life has been inseparable fROM the SCM, SCM has become more reliable, more cost-effective and lower price as time goes by. Small toy cars, street lights, big to missile aircraft carriers, spacecraft. No matter which field is inseparable fROM the single chip figure.

There are so many vehicles in the rush hour, how can we alleviate the problem of traffic congestion most efficiently? It relies on intelligent traffic control system based on single chip microcomputer. Intelligent traffic signal light is the use of TC89C51 microcontroller and microcontroller minimum system and 74HC245 circuit and peripheral keys and digital tube display. The design uses LED timing display, and can use the way of keys to control the traffic signal light under special circumstances. The system has reliable performance, simple operation and wide range of use.

Key words: Traffic Lights，SCM，Timing Display

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 交通信号灯的历史介绍 1

1.2 道路交通控制定义 1

1.3 智能交通信号灯的意义 1

第二章 系统设计方案与要求 3

2.1 单片机交通灯控制系统通行方案设计 3

2.2 系统设计 3

2.2.1 显示模块功能 3

2.2.2 按键模块 4

2.2.3 车流量检测模块 4

2.2.4 GSM模块 4

2.3 单片机交通控制系统的基本构成及原理 4

第三章 系统硬件电路的设计 5

3.1 系统硬件电路构成 5

3.2 单片机系统 5

3.2.1 单片机引脚介绍 6

3.2.2 单片机最小系统 7

3.3 显示系统 7

3.4 信号显示驱动 8

3.5 键盘输入电路 8

第四章 系统软件的程序设计 10

4.1 程序主题设计流程 10

4.2 子程序模块设计 10

4.3 KEIL51的应用 12

4.4Protel99se的应用 12

第五章 总结与展望 14

致谢 15

参考文献 16

附件 程序 17

第一章 引言

1.1 交通信号灯的历史介绍

自从1868年发明交通灯以来，它们已经变得越来越复杂了。新一代的交通灯被称为“智能交通灯”，它包含从普通计算机衍生而来的数字电子单元。交通灯是最古老的交通安全装置之一，然而，交通灯对交通安全既有正面影响，也有负面影响，当交通信号灯不合理的时候会大大增加人们的等待时间。

1.2 道路交通控制定义

交通信号灯在交通系统中有着很重要的位置，是道路交通的语言，由红黄绿三种颜色灯构成。当红灯亮起表示该路段禁止通行，当绿灯亮起时表示该路段允许通行，而当黄灯闪烁时表示该路段等待通行。绿灯和红灯的波长较长，无论是在阴雨雾霾天都有较强的穿透力，更容易让司机辩清楚。

合理的交通信号灯能够最大程度减少交通拥堵，并且减少交通事故的发生，交通信号灯由信号灯和倒计时器构成。LED是主要构成器件，LED是一种新型器件，具有耗能低，体积小，重量轻。使用时间长等特点。

现如今交通信号灯的种类分为许多，比如定时，感应，自适应等，本设计使用的就是感应式的交通信号灯，在交通路口放置感应器，交通信号灯的配置由单片机控制，控制随着着感应到的车流量信息而变化。

1.3 智能交通信号灯的意义

所有发达国家都有发达的交通系统，在公路、铁路和航空上都有有效的交通控制。货物运输、工业产品运输、人力运输和机械运输是影响一个国家工业发展的关键因素。管理不善和交通堵塞导致长时间的等待，燃料和金钱的损失。因此，一个快速、经济、高效的交通控制系统对于国家的发展至关重要。城市交通的监控已成为许多国家面临的一个重大问题。随着道路上的车辆数量的不断增加，交通监控当局不得不寻找新的方法来解决这一问题。采取的措施是在市中心发展新道路和立交桥;内环、中环、外环等多个环的建设;引，入城市列车，如轻轨、单轨等;交通高峰时段限制大型车辆通行;还开发了复杂的交通监控系统。不断增长的道路使用者数量和现有基础设施所提供的有限资源导致出行时间不断增加提高现有交通系统的交通流量和安全性的方法之一是对路边基础设施和车辆采用自动化和智能控制方法。交通运输研究的目标是优化人员和货物的运输流。随着道路的车辆越来愈多，现在的交通信号灯已经不够满足人们对交通信息的需求，存在很多缺陷。

交通堵塞：随着道路上的车辆数量的增加，严重的交通拥堵在主要城市大幅增加。这种情况通常发生在主要路口，通常在上午、办公前和晚上、下班后。这件事的主要影响是增加了人们在路.上的时间浪费。解决这一问题的方法是开发不同路口设置不同延迟的程序。交通量大的路口的延迟时间应该比交通量小的路口的延迟时间设置得长。

道路没有车辆时但仍然需要等待：在某些路口，有时即使没有车辆，人们也要等待。由于交通灯在预设的时间内保持红色，道路使用者应该等待，直到交通灯转为绿色。如果他们闯红灯，就得交罚款。解决这个问题的方法是开发一个系统，该系统可以检测每条道路上的交通流量并设定时间。相应的信号。此外，还需要相邻节点信号的同步。

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