常州工学院学士学位论文PAGE\*MERGEFORMAT24目录第一章设计任务…………………………………………………………………………31.1任务设计与要求…………………………………………………………………………3第二章设计说明…………………………………………………………………………42.1系统硬件设计及说明……………………………………………………………………42.2硬件原理…………………………………………………………………………………5第三章设计成果………………………………………………………………………123.1仿真图………………………………………………………………………………………123.2源码…………………………………………………………………………………………13第四章结束语…………………………………………………………………………23第五章致谢………………………………………………………………………………24第六章参考文献………………………………………………………………………25第一部分设计任务1.1任务设计与要求（1）定周控制：主干道绿灯45秒，支干道绿灯25秒；（2）每次由绿灯变为红灯时，应有5秒黄灯亮作为过渡；（3）分别用红、黄、绿发光二极管表示信号灯；（4）设计计时显示电路。1.2主要研究（设计）方法论述：通过市场调研和网络搜索，分析借鉴市场上已有产品，列出几种可行方案进行对比分析，最后选择一种确实可行的方案，即确定出系统框图、控制方式、电路形式等，同时学习并掌握PCB板图的设计要求和方法、数码管的使用要求，为单片机电路的整体设计提供保证。通过PROTEUS软件对系统进行模拟仿真，对根据电路实际情况对模拟电路进行改进和完善。第二部分设计说明2.1系统硬件设计及说明1、通过分析系统的逻辑功能，画出其原理框图如图1交通灯控制系统的原理框图如图1所示。它主要有秒脉冲发生器，分频器，控制器，计数器及倒计时显示电路组成。秒脉冲发生器是该系统中控制器的标准时钟信号源。控制器是系统的主要部分。有它来控制计数电路工作。主干道计时显示计数模块主干道灯秒脉冲发生模块控制模块分频模块支干道计时显示支干道灯计数模块图2-1系统结构图2、分析(1)、主干道绿灯亮，支干道红灯亮。支干道禁止通行，绿灯亮足规定的时间间隔45s时，转到下一个工作状态。（2）主干道黄灯亮，支干道红灯亮。支干道禁止通行，黄灯亮足规定的时间间隔5s时，转到下一个工作状态。（3）主干道红灯亮，支干道黄灯亮。主干道禁止通行，支干道的黄灯亮足规定时间间隔的5s时转到下一个状态。（4）、主干道红灯亮，支干道绿灯亮。主干道禁止通行，支干道上的车辆允许通过绿灯亮足规定的时间间隔25s时，电路有转到第一种工作状态。交通灯的以上四种状态是由控制器的移位寄存器74LS164芯片和一些门电路来进行控制的，具体介绍见后续控制器功能说明。2.2硬件原理本系统利用AT89C51单片机作为系统的核心控制部件，利用其定时器/计数器作为红外传感器的接收端，通过高低电平的变化来统计通过检测区域的车流量，然后通过软件计时来控制接在P0端口的红绿灯的点亮与熄灭状态，并在8段数码管（接在P1和P2端口）上显示倒计时。系统的电路图主要由电源电路、遮光式红外传感器检测电路、红绿灯显示电路、红绿灯时间倒计时电路以及紧急按键K1电路等电路组成。系统的基本原理框图如图2-2所示：图2-2系统的基本原理框图(1)单片机介绍单片机也被称为HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/368297.htm"\t"_blank"微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/50152.htm"\t"_blank"处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80[16]是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着IN