智能交通信号灯系统设计与单片机技术

目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.1.1选题背景 1
1.1.2选题意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1国内研究现状 2
1.2.2国外研究现状 3
1.3发展趋势 3
1.4研究主要内容 4
第2章系统方案设计与要求 6
2.1单片机智能交通灯控制系统通行方案设计 6
2.2单片机智能交通控制系统的功能要求 8
2.2.1显示模块功能 8
2.2.2 按键模块功能 9
2.3单片机智能交通控制系统的基本构成及原理 9
第3章系统硬件电路的设计 12
3.1系统硬件总电路构成 12
3.2单片机系统 12
3.2.1单片机引脚介绍 13
3.2.2单片机最小系统 16
3.3显示系统 17
3.3.1 LED显示 17
3.3.2数码管显示 18
3.4信号显示驱动电路 19
3.5键盘输入电路 21
3.6 蜂鸣器驱动电路 22
第4章系统软件程序的设计 25
4.1 KEIL51的应用 25
4.2 protel99se的应用 26
4.3程序主体设计流程 26
4.4子程序模块设计 28
第5章软硬件的仿真调试 30
5.1 PROTEUS仿真图 30
5.2问题与解决方法 31
第6章结论 33
6.1总结 33
6.2创新及不足 33
参考文献 35
致谢 37
1.4研究主要内容
基于单片机的智能交通信号灯系统设计研究主要包括以下几个方面：
系统需求分析。对城市智能交通信号灯系统的需求进行分析，确定系统所需的功能和性能指标，为系统设计提供基础。
系统设计与实现。根据需求分析结果，设计智能交通信号灯系统的硬件和软件架构，采用单片机、传感器、通信模块等技术实现系统的功能。
智能交通流量检测技术研究。研究智能交通流量检测技术，包括车辆检测器的选择和布放、车辆识别和跟踪算法等，为智能交通信号灯的智能控制提供准确的数据支持。
智能交通信号灯控制技术研究。研究智能交通信号灯的控制技术，包括基于计时控制、感应控制、半自适应控制等传统控制方法，以及基于模糊控制、神经网络控制等智能控制方法，为智能交通信号灯的自适应控制提供技术支持。
系统测试与评估。对智能交通信号灯系统进行测试和评估，评估系统的功能、性能和可靠性，提出改进和优化的建议。
综上所述，基于单片机的智能交通信号灯系统设计研究包括系统需求分析、系统设计与实现、智能交通流量检测技术研究、智能交通信号灯控制技术研究和系统测试与评估等方面，旨在实现智能交通信号灯系统的智能控制和优化，提高城市智能交通的运行效率和安全性，为城市智能交通的可持续发展做出贡献。在研究过程中，还需要考虑系统的可靠性、安全性和可维护性等问题，以确保智能交通信号灯系统能够稳定、可靠地运行，并能够及时修复和维护。同时，还需要考虑与城市智能交通管理部门的合作和协调，共同推动智能交通信号灯系统的研究和应用，为智慧城市建设做出更大的贡献。

#include <reg51.h>				//头文件
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int		//宏定义

uchar data buf[4];					//秒显示的变量
uchar data sec_dx=20;  			//东西数默认
uchar data sec_nb=30;			//南北默认值
uchar data set_timedx=20;		//设置东西方向的时间
uchar data set_timenb=30;		//设置南北方向的时间
int n;
uchar data countt0,countt1;//定时器0中断次数
//定义6组开关
sbit  k4=P3^7;      //切换方向
sbit  k1=P3^5;		//时间加
sbit  k2=P3^6;		//时间减
sbit  k3=P3^4;		//确认
sbit  k5=P3^1;		//禁止
sbit  k6=P1^5;		//夜间模式


sbit Red_nb=P2^6;		//南北红灯标志
sbit Yellow_nb=P2^5;	//南北黄灯标志
sbit Green_nb=P2^4;     //南北绿灯标志

sbit Red_dx=P2^3;		//东西红灯标志
sbit Yellow_dx=P2^2;	//东西黄灯标志
sbit Green_dx=P2^1;		//东西绿灯标志
	
sbit Buzz=P3^0;		
bit set=0;				//调时方向切换键标志 =1时，南北，=0时，东西
bit dx_nb=0;			//东西南北控制位
bit shanruo=0;			//闪烁标志位
bit yejian=0;			//夜间黄灯闪烁标志位

uchar code table[11]={	//共阴极字型码
	0x3f,  //--0
	0x06,  //--1
	0x5b,  //--2
	0x4f,  //--3
	0x66,  //--4
	0x6d,  //--5
	0x7d,  //--6
	0x07,  //--7
	0x7f,  //--8
	0x6f,  //--9
	0x00   //--NULL
};

//函数的声明部分
void delay(int ms);			//延时子程序
void key();					//按键扫描子程序
void key_to1();				//键处理子程序
void key_to2();
void key_to3();
void display();				//显示子程序
void logo();   				//开机LOGO
void Buzzer();
//主程序
void main()
{
	TMOD=0X11;	   				//定时器设置
	TH1=0X3C;		
	TL1=0XB0;
	TH0=0X3C;					//定时器0置初值 0.05S
	TL0=0XB0;
	EA=1;						//开总中断
	ET0=1;						//定时器0中断开启
	ET1=1;					   //定时器1中断开启
	TR0=1;						//启动定时0
	TR1=0;						 	//关闭定时1
	EX0=1;						//开外部中断0
	EX1=1;						//开外部中断1
    logo();						//开机初始化
	P2=0Xc3;					// 开始默认状态，东西绿灯，南北黄灯   
    sec_nb=sec_dx+5; 			//默认南北通行时间比东西多5秒
	while(1)					  //主循环
	{	 
		key(); 					//调用按键扫描程序
		display(); 				//调用显示程序
	}	
}
//函数的定义部分
void key(void)	//按键扫描子程序
{	 
	if(k1!=1)							//当K1(时间加)按下时
	{
		display();       				//调用显示，用于延时消抖
		if(k1!=1)							//如果确定按下
		{
		  	TR0=0;	       				//关定时器	
			shanruo=0;					//闪烁标志位关
			P2=0x00;					//灭显示
			TR1=0;							//启动定时1
			if(set==0)					//设置键按下
				set_timedx++;   		//南北加1S
			else
				set_timenb++;    		//东西加1S
			if(set_timenb==100)
				set_timenb=1;
			if(	set_timedx==100)
				set_timedx=1;   		//加到100置1
			sec_nb=set_timenb ; 		//设置的数值赋给东西南北
			sec_dx=set_timedx;			
		  	do
		 	{ 
				display();				 //调用显示，用于延时
			}
			while(k1!=1);			 //等待按键释放
		}
	}

	if(k2!=1)							//当K2(时间减)按键按下时
	{		
		display();       				//调用显示，用于延时消抖  
		if(k2!=1)						//如果确定按下
		{	
		 	TR0=0;         				//关定时器0	
			shanruo=0;					//闪烁标志位关
			P2=0x00;					//灭显示
			TR1=0;						//关定时器1	
			if(set==0)
				set_timedx--;  			//南北减1S
			else
				set_timenb--;  			//东西减1S
			if(set_timenb==0)
				set_timenb=99;	
			if(	set_timedx==0 )
				set_timedx=99;   		//减到1重置99
			sec_nb=set_timenb ;	 		//设置的数值赋给东西南北
			sec_dx=set_timedx;
		  	do	
		    { 
				display();       		//调用显示，用于延时
			}
			while(k2!=1);			   //等待按键释放
		}
	}