基于AT89C52单片机控制的交通灯系统proteus仿真设计
摘要：科学技术的不断进步的今天，我们的生活更加美丽，我们的安全保障越来越重要，交通灯的出现会更加有效地管理城市的交通。这对减少交通事故，进一步加强道路通行的力量，在交通流量上也有非常高的提高。论文的设计系统主要使用单片机的AT89C52芯片，设计的交通灯系统；控制车辆和行人之间的变换，控制对道路的乘车量的限制，在严重的交通事故发生中引起大的损失和社会的危害。由于本设计采用单片机AT89C52的缘故，让本系统变得功能强大，可以在大致情况下能得到实物模拟仿真的结果，易于扩展，简单便捷。本文主要阐述交通灯的发展，系统的设计与编程。
关键词：交通信号灯；控制；单片机AT89C52
Signal light system controlled by single chip microcomputer
Abstract: today, the continuous progress of science and technology, our life is more beautiful, our security is more and more important, traffic lights will be more effective in the management of urban traffic. This is also a very effective way to reduce traffic accidents, further enhance road traffic and improve traffic flow. The design system of the paper mainly uses the AT89C52 chip of single chip microcomputer to design the traffic light system, control the transformation between vehicles and pedestrians, control the limit of the traffic volume of the road, and cause great loss and social harm in the occurrence of serious traffic accidents. Because this design uses the single chip microcomputer AT89C52, this system becomes powerful, and can get the result of physical simulation and Simulation in general conditions, easy to expand, simple and convenient. This article mainly describes the development of traffic lights, system design and programming.
Key words: Traffic light;control; microcontroller AT89C52
第一章 单片机及在交通灯系统中的应用
1.1单片机技术的发展
单片机芯片系统被称为“单品计算机”。这是一个计算机（只读存储器、自动处理器、计时器、随机内存、端口、输入/输出电路）和其他的功能元素格式的集成电路集成电路电脑，中央控制。不是单身式，而是简单的设计，还有直接连接智能化计算机机械产品。
我国已被广泛使用的工业自动化设备自动搜索，智能手机，家用电器电子统一设备及其他种。应用单曲中有多种功能。非常重要的角色，各领域的技术都很重要。改造智能升级及产品。
1.1.1单片机的特点
（一）高集成度，体积小，可靠性高
在芯片组中的各部件功能短，集成度高，体积小。芯片本身就是工业控制环境。根据设计，内部部件较短，一般表现为工业噪声的CPU。片段程序指令在ROM表灯中，不断地被破坏，在半导体晶片中带有信号框，可靠性很高。
（二）控制功能强
控制对象的要求，命令系统：具有丰富的条件分歧的逻辑I / O和能力的能力，对控制功能非常适合。
（三）低电压，低能耗，便于生产便携式产品
为了满足系统中广泛使用的便携式，很多工作电压1.8V～3.6V的内部，而只有几百微安的电流。
随着计算机在正常运行所必需的部件得需求。芯片外部也有许多的扩展总线和三个平行的，串行输入/输出引脚，方便不同规模的计算机系统。
（四）优异的性能价格比
单片机的性能极高。为了提高速度和芯片，已经开始使用RISC技术和DSP，能力超过64MB的限制，有些甚至已经达到1MB和16MB的容量。芯片得到能力可以达到62MB所达到的内存。销售经常用到，所以很大公司在商业竞争导致价格极低，性能价格比很高。
1.2交通灯系统及发展
交通灯是由绿色的灯（表示允许通行的标语），黄色的灯（表示警告的标语），红色的灯（表示禁止通行的标语）大致组成，使用不同的信号可以分为信号的机动车，非机动车车道、人行横道信号灯，方向指示信号，闪光发光的信号，报警信号，道路和铁路道口的信号灯等。
交通灯信号诞生的话，可以追溯带十九世纪中叶，在欧洲国家，包括英国，车辆已经普及。但没有信号灯指导车与过往行人的指示，在繁华的大街上或山路上，经常发生“车祸”，不仅造成了损害，也经常造成交通混乱。1866年，当英国工程师设计J.P.Knight利用红，绿两种颜色作为指示灯来解决公路交通时，交通问题日益变少。没有维持多久，因为煤气灯的关系。1869年，“上岗”仅仅23天的信号灯便爆炸了，这次还将当时正在负责转换信号灯的警员炸死了，从那以后，英国就已经停止使用这类信号灯了。
到了1912年，美国盐湖城的一位警员发明了电动交通信号灯，这盏灯根据人们对不同颜色的接收及反应情况，选择了红，绿两种颜色。经过很多年的发展，交通灯信号灯渐渐成熟。现在，信号不仅可以指挥行人和车辆正常行驶，还可以告知剩余的红色和信号的时间。
这样的帮助，不仅可以使十字路口的交通状况非常整齐，还能减少交通堵塞，减少交通事故的发生，还可以避免因交通堵塞而导致的时间浪费和交通事故造成的生命财产损失。
第二章交通灯控制需求分析
2.1交通状况与需求
如今马路几乎遍布各个地方，城市的交通节奏也扩展在农村等地方；交通自然也扩散开来。
有一个市的一名男子推着自行车横穿马路时，附近没有交通灯信号，撞上了飞驰而来的摩托车而死亡。肇事者早就驾车逃逸了。
在前往秦家坎村方向的路上，由于附近没有交通灯信号且路面狭窄，坐着人力三轮车的老爷爷被撞到了路边水沟里受伤了，伤势很严重。
近日，市民的反应，东港区莒州路与嘉阳路十字路口撞倒的交通事故屡屡发生，市民经过这个十字路口时提心吊胆。在这个十字路口，十字路口的车辆很多，在附近发生的交通事故也很多。那么，是怎样的理由让十字路口的交通事故多发的呢？发现了在这个十字路口经常发生交通事故，没有信号灯成了主要原因。另一方面，在十字路口的西侧有一块很大的坡，从西向东的车的速度非常快，是很多车辆通行的交叉路口，很多车辆途径该路口时直接穿行，从而导致交通事故的发生。从西向东的车辆的时速近60以上了。咨询周辺很多生活区域，有很多市民表示在这个十字路口也走的速度很快，从而交通事故不断。
很多次看到了信号缺失导致交通事故不断的新闻，心情很惆怅。在这个十字路口，车的流动又是这么大的一个十字路口，更是担忧。在这个十字路口，提前设置高速信号，警示信号，确保市民的安全是如何重要的。道路的十字路口有设人行道，车过的时候都不减速的话，逆行和超速等交通违规更加不可想象，道路所以交通事故频繁。那么，走路的时候怎么避免与汽车发生冲突，在道路上行驶的车辆，在各自的道路上避开行驶的车辆。那样的话，交通车辆的控制系统是必要的。可以控制路面交通状况的交通灯在很多情况下都有很大的作用。十字路口，车站，码头，还有开发区等等的需求似乎没有停过，尤其在我国的农村发展路段，十字路口，需求尤为重要和紧迫。
2.2交通灯分类与需求
交通灯按控制模式可分为以下五种。
（1）单点段定时式信号机；
（2）单点自适应信号机；
（3）单点联网调试信号机；
（4）集中协调式信号机；
（5）行人过街触发式信号灯。
大中城市一般需求集中协调式信号灯。少部分城市或地区段采用人行过街请求信号灯，对于那些行动不便，幼小儿童多，且交通时刻繁忙的地段是一种很有效，很便捷的解决方案；小城市一般情况的需求是单点信号灯；在国外的市场，快捷键的警察的手动功能是一个需要的热点。
从硬件来看，交通灯的信号机硬件设计方案逐渐趋同，水平日益成熟化，其要求在于选材，安全性以及可靠性上。
从软件来看，控制系统的整体运行主要靠：第一个，尖端情报收集系统，每各十字路口的车道被设置了的车辆检测器对车辆的到达情报利用，交通流信息的自动采集测量十字路口交通流，实现一定的时间间隔，入住率和车速信息延迟涩等，分析流量统计系统，系统综合分析、监控功能。这些数据，计算机的地图显示界面动态显示，也可以通过互联网标准的数据库文件和文本形式交通指挥中心的交通信息管理数据库转送也可以。二就是系统的控制中心，控制信号生成与控制中心进行信息收集程序选择的分析处理，通过程序控制，形成了一个实时调整机器周期和相位差等交通流参数的变化，形成的。同时历史案比较分析，随机的误差减少，程序的生成选择完毕的。那三个，各自的十字路口安装的控制器，监视装置故障（检出器，信号灯，其他的控制设施），监视检测数据的收集，交通的流动和设备性能等数据中心控制系统传输，中心的指示受按命令。
核心软件设计中主要的信号控制技术，而控制战略的选择的水平极大程度上取决于选择的中心控制系统。
目 录
前言 ……………………………………………………………4
第一章 单片机及在交通灯系统的应用…………………………………………………5
1.1单片机技术的发展 …………………………………………………………5
1.2交通灯系统及发展 ……………………………………………………………6
第二章交通灯控制需求分析 ………………………………………6
2.1交通状况与需求 ……………………………………………………………7
2.2交通灯分类与需求……………………………………………………………7
第三章系统硬件及其电路设计……………………………………………………………8
3.1单片机的选型……………………………………………………………8
3.1.1 AT89C52特点...…………………………………………8
3.1.2编程方法 ………………………………………...………………10
3.2单元电路设计 ……………………………………………………………10
3.2.1电源电路设计…………………………………………………11
3.2.2时序电路设计…………………………………………………11
3.2.3复位电路设计……………………………………………………11
3.2.4外围电路设计……………………………………………………12
第四章系统程序设计……………………………………………………………13
4.1编程软件 ……………………………………………………………13
4.2设计思路……………………………………………………………14
4.2.1信号灯的运行状态…………………………………………14
4.2.2指示灯与通行状态……………………………………………15
4.3初始化程序……………………………………………………………16
4.4定时程序……………………………………………………………17
4.5数码管函数……………………………………………………………19
第五章系统调试……………………………………………………………21
5.1 proteus仿真软件与仿真环境…………………………………21
5.2系统仿真运行……………………………………………………………22
结论……………………………………………………………24
参考文献……………………………………………………………25
致 谢 …………………………………………………………………………25
参考文献
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