摘要隨著各種交通工具的發展和交通指揮的需要，第一盞名副其實的三色燈(紅、黃、綠三種標誌)於2023年誕生。它是三色圓形四面投影器，被安裝在紐約市五號街的一座高塔上，由於它的誕生，使城市交通大為改善。
中國最早的馬路紅綠燈，是於2023年出現在上海的英租界。隨著經濟的高速發展，各種交通工具都迅速發展。所以交通在人們的日常生活中占有重要的地位，隨著人們社會活動的日益頻繁，這點更是體現的淋漓盡致。
交通訊號燈的出現，使交通得以有效管制，對於疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。
微控制器自問世以來，效能不斷提高和完善，其資源又能滿足很多場合的應用，加之微控制器具有整合度高、功能強、速度快、體積小、功耗低、使用方便、效能可靠、**低廉，其易於產品化、抗干擾能力強、可在各種惡劣環境下可靠的工作等特點。特別是它強大的面向控制能力，使它在工業控制領域，智慧型儀表、外設控制、家用電器、機械人、軍事裝置等方面得到了廣泛的應用。本系統採用微控制器at89c51為中心器件來設計交通燈控制器，系統實用性強、操作簡單、擴充套件強、實用性高。
本設計就是採用微控制器模擬十字路**通燈的各種狀態顯示以及倒計時時間。
本設計系統由微控制器i/o口擴充套件系統、交通燈狀態顯示系統、led數碼顯示系統等幾大部分組成。系統除基本的交通燈功能外，還具有倒計時、緊急情況處理等功能，較好的模擬實現了十字路口可能出現的狀況。
本系統採用微控制器c語言編寫，主要編寫了主程式，led數碼管顯示程式等。總體上完成了軟體的編寫。
關鍵詞：交通燈，控制，at89c51，倒計時顯示
摘要 i
目錄 ii
第1章緒論 1
第2章設計內容 2
2.1設計目的 2
2.2設計要求 2
2.3設計思想 2
2.4實現功能 2
第3章系統設計方案 4
3.1十字路口的交通燈分布示意圖 4
3.2 led燈顯示原理 4
3.3系統硬體接線圖 5
第4章軟體系統設計 6
4.1狀態位址分配 6
4.2延時程式模組的設計 6
4.3程式流程圖 7
第5章軟體** 8
第六章心得體會 10
參考文獻 13
附錄 14
系統程式： 14
實驗元器件： 15
從最早的手牽皮帶到20世紀50年代的電氣控制，從採用計算機控制到現代化的電子定時監控，交通訊號燈在科學化、自動化上不斷地更新、發展和完善。
近年來隨著科技的飛速發展，微控制器的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的微控制器應用系統中，微控制器往往是作為乙個核心部件來使用，僅微控制器方面知識是不夠的，還應根據具體硬體結構，以及針對具體應用物件特點的軟體結合，加以完善。
由於近年來各大城市交通事故的增多、在交通事故中**人員不斷增加，解決交通事故成了廣大人民和大眾關注的焦點，所以我特意選擇了交通訊號燈課程設計。交通訊號燈的出現，使交通得以有效管制，對於疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。交通訊號燈在大多數城市得到了廣泛的應用。
傳統的交通訊號燈控制一般採用了電子線路和繼電器控制，結構複雜，可靠性低，故障率高。本次設計是基於at89c51微控制器的交通燈控制系統，東西南北的通行時間可調，倒計時顯示通行時間燈功能，該系統具有設計周期短、可靠性高、維護方便、使用簡單等優點。
第2章設計內容
（1）掌握交通燈的控制原理，並能運用c語言編寫程式，對所學的知識進一步深入了解。
（2）為解決近年來各大城市交通事故的增多、在交通事故中**人員不斷增加問題，並且疏導交通流量、提高道路通行能力，設計一款實用性高、操作簡單的交通燈。
（3）通過交通燈模擬系統的設計可以進一步認識微控制器在控制系統中的重要性。在完成理論學習和必要的實驗後，掌握了微控制器的基本原理和各種基本功能的應用，但對微控制器的硬體實際應用設計和微控制器完整的使用者程式設計還不清楚，實際動手能力不夠，所以進行一次課程設計。
2.2設計要求
設計乙個能夠控制十二盞交通訊號燈的模擬系統。利用微控制器的定時器定時，令十字路口的紅綠燈交替點亮和熄滅，並用led燈顯示倒計時間，並通過微控制器p1口控制交通燈（紅黃綠三色lcd）的替換。
在該交通燈控制系統中，東西南北四個方向各有紅黃綠三種顏色的指示燈各一盞，共計12盞指示燈，用以來指揮車輛和行人安全通行。當紅色指示燈亮的時候表示禁止該方向的車輛和行人通行，當綠色指示燈亮的時候表示允許該方向的車輛和行人通行，當黃色指示燈亮的時候提示人們紅、綠燈的狀態即將切換。並且黃燈燃亮時為東西南北兩幹道的公共停車時間。
為了達到上述設計要求，可以用一片at89c51微控制器實現。用at89c51的p0口(p1.0～p1.
5)分別接上垂直兩個道口的6盞訊號燈；用led燈顯示倒計時間。
具體設計思路如下：收集並整理資料，硬體設計，軟體設計，proteus**，設計體會與總結。
功能如下：
1）南北方向（主幹道）車道和東西方向（支幹道）車道兩條交叉道路上的車輛交替執行，主幹道每次通行時間都設為37秒、支幹道每次通行間為37秒，時間可設定修改。
2）在綠燈轉為紅燈時，要求黃燈先亮3秒鐘，才能變換執行車道；
3）東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時間都用顯示器進行顯示（採用倒計時的方法）。
4）一道有車而另一道無車（實驗時用開關 k0 和 k1 控制），交通燈控制系統能立即讓有車道放行。
5）有緊急車輛要求通過時，系統要能禁止普通車輛通行，a、b道均為紅燈，緊急車由k0\k1 開關模擬。
第3章系統設計方案
十字路口的交通燈分布示意圖如圖3-1所示，將這12個交通燈進行編號。
圖3-1 十字路**通燈分布示意圖
這12個交通燈共有四個狀態：
狀態1（s1）：南北綠燈（3、9）亮，東西紅燈（4、10）亮
狀態2（s2）：南北黃燈（2、8）亮，東西仍為紅燈（4、10）亮
狀態3（s3）：南北紅燈（1、7）亮，東西綠燈（6、12）亮
狀態4（s4）：東西黃燈（5、11）亮，南北仍為紅燈（1、7）亮
led顯示的特點是每個數碼管必須接乙個7位鎖存器用來鎖存待顯示的字型碼。送入一次字型碼顯示自行一直保持，直到送入新字型碼為止。這種方法的優點是占用cpu時間少，顯示便於監測和控制。
交通燈用以實現對主支路的控制，紅燈亮表示「停止」，綠燈亮表示「通行」，黃燈是警告訊號。南北通行，東西禁止時利用定時器中斷倒計時37s；東西通行，南北禁止時利用定時器中斷倒計時37s。中間黃燈各3秒。
圖3-2硬體接線圖
4.1狀態位址分配
狀態位址分配如表4-1所示：
表4-1
led顯示器中發光二極體採用共陰極接法時，其十六進製制數的字形**見表4-2所示：
表4-2 十六進製制數字型**表
延遲程式塊是要生成一定的是時間延時，這在數碼管顯示模組中會用到延遲程式，以滿足倒計時的效果。
程式如下：
void delayms(unsigned int ms)
}4.3程式流程圖
初始化第5章軟體**
在proteus軟體**之前必須在proteus裡面畫出硬體的外部接線圖，接下來裝入程式，然後組建生成hex檔案，接下來就可以執行**了。其初始狀態時的圖形如圖5-1所示南北方向亮綠燈37秒，東西方向亮紅燈：
圖5-1南北通行東西停止
如下所示南北方向亮黃燈3秒，東西方向亮紅燈：
圖5-2南北黃燈東西紅燈
如下所示東西方向亮綠燈37秒，南北方向亮紅燈：
圖5-3東西通行南北停止
如下所示東西方向黃紅燈33秒，南北方向亮紅燈：
圖5-4東西黃南北紅燈
第六章心得體會
經過一周的微控制器課程設計，經歷了很多也學會了很多。本次做的是關於交通燈系統的設計，雖說交通燈在我們日常生活中很普遍的存在，我們對它似乎也很熟悉，但是等到做這個課設的時候，我才發現其實不是這樣的。剛開始實在不知道從何下手，通過認真查閱資料，整個設計就開始有了頭緒。
在設計過程中，會出現了一些問題，但都是常見的小問題，如：**中雙引號的使用並不是在英語書寫狀態下，輸入字母出錯等，在除錯時出現異常，不過這些都是經常性錯誤，經過除錯修改都一一解決，程式順利完成，並實現了其功能。
綜合課程設計讓我把以前學習到的知識得到鞏固和進一步的提高認識，對已有知識有了更進一步的理解和認識。在此，由於自身能力有限，在課程設計中碰到了很多的問題，但通過查閱相關書籍、資料以及和周圍同學交流後都得以一一解決。
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微控制器課程設計報告 交通燈控制系統設計 摘要本設計是針對交通燈系統的設計，由微控制器at89c51 實物用at89s52 鍵盤 led顯示 交通燈演示系統組成。微控制器是把微型計算機的各功能部件整合在一塊晶元中，構成的乙個完整的微型計算機。at89c51微控制器是mc 51中的子系列，是一組高效能...
微控制器控制交通燈報告
4 2 3 系統工作原理 1 開關鍵盤輸入交通燈初始時間，通過8051微控制器p1輸入到系統 2 由8051微控制器的定時器每秒鐘通過p0口向8255的資料口送資訊，由8255的pa 口顯示紅 綠 黃燈的燃亮情況 由8255的pc口顯示每個燈的燃亮時間。3 8051通過設定各個訊號燈的燃亮時間 通過...
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一 實驗原理 通過微控制器控制74ls273的狀態，然後再由138選通273，通過控制74ls240間接控制交通燈的變化。其中用到的雙色二極體的亮燈原則是 當紅燈接高電平，綠燈接地電平時，亮紅燈 當紅燈接地電平，綠燈接地電平是，亮綠燈 當都接高電平時，亮黃燈。二 硬體連線圖 三 軟體流程圖 四 軟體...