機電一體化專業畢業設計

　　（1）用紅、綠、黃三色發光二極管作信號燈，用傳感器或用邏輯開關代替傳感器作檢測車輛是否到來或是否闖紅燈的信號。

　　（2）由于主干道車輛較多而支干道車輛較少，所以主干道處于常允許通行狀態，而支干道有車來時才允許通行。當主干道允許通行亮綠燈時，支干道亮紅燈。而支干道亮綠燈時，主干道亮紅燈。

　　（3）當主、支干道都有車時，兩者交替允許通行，主干道每次放行24秒，支干道每次放行20秒。

　　（4）分析目前交通路口的基本控制技術以及各種通行方案，并以此為基礎提出自己的交通控制的初步方案。

　　（5）確定系統交通控制的總體設計，包括，十字路口具體的通行禁行方案設計以及系統應擁有的各項功能，在這里，本設計除了有信號燈狀態控制能實現基本的交通功能，還增加了倒計時顯示提示，基于實際情況，又要求了對車流量檢測及自調整模擬功能，違規檢測及處理，緊急狀況處理和鍵盤可設置等強大功能。

　　（6）進行智能傳感器的硬件電路、顯示電路等的設計和對各器件的選擇及連接，大體分配各個器件及模塊的基本功能要求。 

　　（7）進行軟件系統的設計，對于本系統，本人采用單片機匯編語言編寫，對單片機內部結構和工作情況做了充足的研究，了解定時器，中斷以及延時原理，總體上完成了軟件的編寫。

　　（8）主要以at89c51單片機為核心，以控制紅、綠、黃、燈按時間的依次變換，并有倒讀秒功能，每一種燈亮的時間都用數碼管顯示器進行顯示。但因考慮到闖紅燈電子照相的情況，設置邏輯開關

　　（9）由時鐘信號發生器、計數器、譯碼顯示器、信號燈譯碼驅動電路幾部分成來實現交通組信號燈的自動控制。

　　1.2.2 結構安排

　　（1）對總體方案設計的一個分析，包括十字路口具體的通行禁行方案設計以及系統應擁有的各項功能，本設計除了有信號燈狀態控制能實現基本的交通功能，還增加了倒計時顯示，基于實際情況，又有違規檢測及拍照處理功能。

　　（2）還需要采用計數器，譯碼器，數碼管測試。將測試節點1的跳冒連接，斷開計數器1與計數器2的連接，使得只有低位計數，觀察到數碼管的數字依次從9到0再循環，說明低位計數器、譯碼芯片及其數碼管連接無誤，測試通過。用函數信號發生器給計數器2的cp端測試高位計數器、譯碼器和數碼管是否正常。

　　第2章 系統的方案設計

　　2.1  總體方案設計

　　東西、南北兩干道交于一個十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態即將切換，且黃燈燃亮時間為東西、南北兩干道的公共停車時間[5s]。設東西道比南北道的車流量大，指示燈燃亮的方案見表

　　表2-1交通燈顯示狀態

　　（1）當東西方向為紅燈，此道車輛和行人禁止通行；南北道為綠燈，此道車輛和行人通過。時間為60秒。

　　（2）黃燈閃爍5秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態即將切換。

　　（3）當東西方向為綠燈，此道車輛通行；南北方向為紅燈，南北道車輛禁止通過。時間為80秒。東西方向車流大通行時間長。

　　（4）這樣如上表的時間和紅、綠、黃出現的順序依次出現這樣行人和車輛就能安全的暢通

　　設在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時刻只有一個方向通行，另一方向禁行，持續一定時間，經過短暫的過渡時間，將通行禁行方向對換。交通狀態從狀態1開始變換，直至狀態4然后循環至狀態1，周而復始，把這四個狀態歸納如下：

　　（1）東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮，倒計時27秒。此狀態下，東西方向禁止通行，南北向允許通行。

　　（2）東西方向紅燈亮，南北方向黃燈閃爍，倒計時3秒。此狀態下，除了已經正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態轉換。

　　（3）南北方向紅燈亮，東西方向綠燈亮，倒計時27秒。此狀態下，東西方向允許通行，南北方向禁止通行。

　　（4）南北方向紅燈亮，東西方向黃燈閃爍，倒計時3秒。此狀態下，除了已經正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態轉換。東西南北四個路口均有紅綠黃3燈和數碼顯示管2個，在任一個路口，遇紅燈禁止通行，轉綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止狀態將變換。狀態及紅綠燈狀態如下表2.2所示。說明：0表示滅，1表示亮。

　　表2-2交通燈狀態及紅綠燈狀態

　　2.2  軟硬件平臺介紹

　　2.2.1 at89s51芯片介紹

　　選用的at89s51與同系列的at89c51在功能上有明顯的提高，最突出是的可以實現在線的編程。用于實現系統的總的控制。其主要功能列舉如下：

　　1、為一般控制應用的 8 位單片機