《交通信号灯控制程序及其硬件实现》10000字（论文）

交通信号灯控制程序及其硬件实现目录14976摘要 I18184第1章绪论 188741.1研究背景 1176701.2智能交通灯技术的概况 1213351.3基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义 218595第2章单片机介绍 118096第3章智能交通灯系统硬件设计 3139943.1交通灯系统硬件概况 3236953.2信号输入设计 3114813.3交通灯系统各模块电路及功能 3193883.3.1主控模块 3324433.3.2LED显示模块 6148423.3.3DS1302时钟采集模块 7168933.3.4按键模块 765013.4车流量检测系统各模块电路及功能 8119763.4.1HC-SR04超声波测距模块 876773.4.2车流检测原理 831665第4章智能交通灯系统软件设计 11297774.1程序主体设计流程 11230824.2子程序模块设计 12272974.2.1倒计时显示程序 1281064.2.2按键控制程序 1320334.2.3信号灯显示程序 14186604.2.4DS1302子程序 15104714.2.5车流量检测子程序 1612216第5章系统调试 1814443结束语 232652参考文献 2513568附录 27摘要交通系统信号灯是交通指挥秩序中的一部分，是交通道路的一种指令语言。其控制方式可分为定时控制、感应控制、自适应控制，是加强城市交通管理的不二利器。为了维护交通秩序并保障行人安全，各个地区的道路口都会安装不同功能程度的交通信号灯。一般都是红黄绿三色灯，红灯停，绿灯行，黄灯等一等，以此来发号施令，维持交通秩序。采用交通信号灯控制系统维持交通秩序，既节省了人力，也节约了物力。同时，交通系统信号灯，是道路交通控制的一项结合了实用性与历史性的伟大创造，可以让混乱无序的道路交通变得有秩序，既方便了管理人员在岗时的指挥管理，可以有效的保证路面的顺畅，方便出行；也在一定程度上缓解了我国交通拥堵的问题。本文将从交通灯控制系统入手，辅以实际的仿真模拟，提高交通道路的运行效率，利用单片机设计交通灯。并将着重于利用的单片机原理及特性，分析每部分电路的功效作用。本次设计结合了模拟电子技术和单片机的基本研究方法，依照实际交通路口进行完善，并最终实现维持交通秩序。思路是基于单片机的交通灯设计方案结合所学课程知识，着重以单片机为主体去研究问题，把相关的专业知识运用到本次设计中，完成其应有的功能作用，最终达到红黄绿三灯的交替自动变换。关键词单片机；交通灯；交通灯控制第1章绪论1.1研究背景我国近年来的经济技术上的快速发展，人们的生活以及消费水平都走了非常明显的提升，对于汽车的需求也有了显著的提高，现在在我国拥有私家车已经是一件很常见的事情，再加上我国的人口众多且人口密度大，车辆的增多为我国的交通带来了沉重的负担，也为我们生活增加了许多的麻烦，例如：车辆的违停乱停、司机的交通违规、小区物业对于车辆的管理、车多地少导致停车位紧缺、交通事故、道路拥堵频繁等。其对人民的人身安全问题以及对社会经济损失越来越严重，所以一套简便有效的交通管理系统就显得尤为重要。近代自动化的飞速发展在交通领域中诞生了交通信号灯，一套实用可靠的智能交通灯系统对于社会的秩序和发展有着巨大的作用，在交通更加完善的同时，人们生活的便利度也有了非常大的提高，社会发展也表现出了更大的发展余地，人民的生活才会安全幸福。自从交通信号灯出现后，使得我国的交通有了非常大的改善，并且在生活使用中交通信号灯已经成为了道路交通的重要部分。它帮助了我们解决了车辆的违章，车辆行人的安全问题等，也使得我们的生活更加井然有序。交通信号灯在我们的生活中发挥着越来越重要的作用因为它不仅节省了更多的人力资源，在社会的有序化发展上也作出了很大的贡献。关于交通信号灯的研究状况，如今在不同路口安装，是最普遍、也是最有效地疏导汽车的方法，这种方式最早出现于19世纪。虽然，跟随着时代的进步，交通信号灯也随着科技的发展而运用科技进行自动化灯光控制。但是，传统信号仍然存在。再也无法保证持续进步的社会。显而易见的问题是，设计过程太僵硬了，有时信号灯交替启动的过程太于编式化了。随着中国经济的快速发展，我们对各种运输工具的需求也随之增加，问题相应地愈演越烈。目前，在大多数城市，控制交通信号灯的方式仍然比较普遍。然而，在不同时期，在不是标准化的路口在交通流量上也存在着不同，时间不同。时间甚至是大不一样的，因此传统统计法已不能适应当前社会交通形势迅速发展的要求。1.2智能交通灯技术的概况交通信号灯通常设置在交叉路口或多街道路的交叉路口。目的是调整十字路口的交通秩序，以使上下道路的车辆可以有序行驶。交通信号灯的工作原理：如图1所示，当A，B组的红色信号灯亮起，绿色信号灯不亮时；然后C组和D组的绿色信号灯亮起，而红色指示灯不亮。对于A，B或C，D组，黄色信号灯在绿色信号灯变成红色信号灯之前亮起一段时间（具体时间取决于实际情况），而黄色信号灯在绿色信号灯不亮时同时不亮。图1交叉口示意图1.3基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义交通信号灯主要在道路十字路口上使用，上面主要有三种颜色的灯光，分别为红色、黄色、绿色三种，每个灯亮起之后都有时间限制，以控制车辆行驶。一般安全驾驶时，车辆分流仍可发挥作用，但在运行过程中存在以下缺陷：1.十字路口，一条公路是主干道，有大批车辆需要经过，因此必须通行更长的时间。另一条是辅助路，只有很少的车需要经过。因此，交通必须减少。而且，在两条路上所采取的急救措施也没有考虑到，例如，汽车在两条路上必须停下，才能经过紧救车辆。一条路是主干道，有大量车辆需要通过,因此通行时间必须更长。而另一种则是辅助道路,只有少量车辆需要通过。因此必须缩短交通时间。而且在两条道路上采取的紧急措施都未被考虑在内,例如，汽车在两个道路上必须停下，才能经过紧急情况。一条路是主干道，有大批车辆要经过，所以通行的时间就更长了。另一条是辅助路，只有很少的车需要经过。因此，交通必须减少。而且，在两条路上所采取的急救措施也没有考虑到，例如，汽车在两条路上必须停下，才能经过紧救车辆。这在传统的交通信号灯控制上就有着很多的缺陷，也更死板，相对来说，作用计算机智能交通信号灯控制系统灵活性就比较高，在很大程度上能够弥补传统信号灯控制上的不足之处，这也充分的说明了我们对于计算机智能交通信号灯控制系统的研发使用上的重要意义，能够在最大程度地提高道路运输的总体效率。第2章系统整体分析设计在对本系统进行设计中，我们不仅采用STC89C52RC单片机作为核心，同时使用LED数码管对交通信号灯计时状态进行实时的显示工作。并且还能够根据实时的交通道路情况操作按键模块来调节具体的交通时间。还能够根据道路中的车流量进行检测。实时显示倒计时状态。交通时间可以通过按键模块根据交通状况来调整。系统还有车流检测模块和DS1302时钟采集模块，车流检测模块利用HC-SR04型超声波测距模块采集车流，实现对车流的检测。我们设计了一个独立的主控制器和客户端，但与传统c/s模式不同的是，任何终端均可以单独工作，无需主控制器。任何一个终端都能独立工作，无需控制器。另外，如果主控电脑因任何原因而停止工作，或者不能正常运行，所有的终端都可以稳定地工作。每个终端都负责控制几个交叉点的信号灯。同时，为了便于我们直观的了解，在这里将主控控制的计算机描述成一个主系统，每个终端都被称为子系统。控制系统的总框图如图2-1示本交通灯系统由以下几部分构成：STC89C52RC单片机、车流量检测模块、按键模块、DS1302时钟芯片、LED红黄绿信号灯、0.96寸OLED显示器、驱动芯片及数码管。系统总体设计框图如图1所示。图2系统总体设计框图智能交通灯控制系统的设计，实现了智能车辆控制员和安全行驶的功能。保证自动控制三色信号灯是现代城市交通和农村运输管理的一个重大课题。为了保证行人安全和秩序，每条道路通常有一组红、黄和绿的交通灯，说明：当红灯一亮时，在公路上行驶的车辆和行人是不允许通过的；当黄灯光亮时，行驶中的车辆继续前进，并迅速通过目前的路口；当绿灯光亮时，公路上的行人和车辆都可以正常行驶。红绿控制电路能够自动控制红灯，黄灯，绿色交叉状态，保证汽车及行人安全通过，实现乡村交通自动化管理。智能交通灯控制系统是基于传统交通讯号管理系统的，其功能如下：1）为南北交叉线路的设计目标，灯光控制系统的设计目标是南北交叉。双方可自动调节列车行驶时间，视车流情况而定。车流较大，通行时间较长；车流较小，通行时间较短。2）每一次绿灯变红时，黄灯5s点亮，然后汽车暂停行驶。3）除了从东到西、从北到南的三色灯之外，使用数字管显示器显示每一种光闪烁的时间4）红灯和绿灯同步指示人行横道。5）视特定车辆的状况而定，可打开紧急转换开关。PAGE5第3章智能交通灯系统硬件设计3.1交通灯系统硬件概况表1硬件情况硬件名称型号简介功能单片机STC89C52RCSTC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。控制系统超声波测距模块HC-SR04本模块性能稳定，测度距离精确，模块高精度，盲区小。检测车流时钟芯片DS1302DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。控制定时器三态总线转换器74LS24574LS245是常用的数字芯片，一般用于总线的电平匹配问题，为双向传送。双向传输数据二位数码管SMA420562L一款市面上价格实惠，普遍应用的数码管显示倒计时3.2信号输入设计在该系统中，输入信号首先是形成计数器所需的矩形波，然后使用时钟信号来进行计数控制，这就要求有着非常高的精度，因此，高精度必须使用晶体振荡器。如果精度不高，则555可以用于配置多调振荡器。最后，显示模块将代表BRD码的10位数字转换成画面显示，最终实现频率测量，当系统开启或手动复位时，数码管变为倒计时值。端口P0中显示。倒计时1s，达到时间中断1s后，LED数码管会进行数字更新。当时间达到一定状态时，判别下一个状态并连接。在系统处于等待按键的情况下，按下设置按钮P3.4键可以设定东西、南北方向交通时间。3.3交通灯系统各模块电路及功能3.3.1主控模块1．STC89C52RC单片机交通灯系统使用STC89C52RC单片机来作为主控制器。其中P1口主要作为方向控制信号灯功能。LED数码管通过P0、P3.0、P3.1、P3.3、P3.7口进行控制功能。并且在DS1302进行数据交换的接口为P2.0、P2.1、P2.2，从而通过对红绿灯时间进行灵活调整，来达到车流量正常通行以及减轻交通上的压力的效果。·中央处理器(CPU)：中央处理机是单片机中的重要部件。属于8位图形处理器。可以协调系统各部分的功能，帮助系统处理相关数据并输出处理结果。·数据存储器(内部RAM)：作为STC89C52数据储存设备的记录单元，存储数据是56ram单元，但只有18帧能用于储存用户数据，其余18帧被专门的寄存器所占用。·程序存储器(内部rom):可编程的存储器用于编程和固定修理。阅读通常只使用内存，它有很多不同的版本。在89系列不同的汽车上，所有的闪存都配备了闪存技术。STC89C52安装了四个kb驱动器。·时间/计数器(rom):计时器/计数器用于执行时间和计数函数。STC89C52包含2个16位计时器/计数器。·并行输入和输出(输入/输出):8051有四个外部数据，包括8组端口(输入/输出)和p0、p1、p2或p3。每个孔都包含一个密钥存储和磁盘。主要功能是进行设备的外部并行输出功能，但是，其中一些端口有不同的功能，以及包含在端口(输入/输出)中的数据。·双重串行借口:STC89C52可以在其他设备之间连续传输数据，在能够达到通信发射的功能的同时也能够进行自动接收功能。·时钟电路:时钟的顺序是单片机工作所需要的时钟的脉冲序列。·中断系统:网络中断管理系统主要用于管理和管理外部或内部网络终端中断请求。在STC89C52中最重要的有5个终端源，并且在这之中所存在的两个内外部电源属于连续的中断源。·VCC：电源电压·GND：地·P0口：P0端口为8位开放双边(I/O)端口，即地址/数据总线的复用端口。任何一个逻辑元素都可以用8ttl作为一个输出端。记录"l"可用作高阻抗输入端，在外部数据存储设备或程序存储设备的高电阻，激活时间开关地址不超过8位，以及数据总线的复用，允许内部抗拉强度在访问过程中激活。·P1口：P1是一种双向(I/O)端口，具有内部的抗拉力强度。最初的P1输出缓冲级驱动或输入4个ttl逻辑门电路，对端口进行"l"写入，并在内部电阻和使用时作为输入端口，因为内部并没有一个来抵抗拉力板的强度，如果这样这么做的话，此时只要按动一下该个旋钮，当一个引脚电压受到外部电压信号的拉低时，它们就会自动输出一个电流。(IIL),在此过程中,它会得到小于8位的地址。表1具有第二功能的P1口引脚端口引脚第二功能：P1.5MOSI（用于ISP编程）P1.6MOSI（用于ISP编程）P1.7MOSI（用于ISP编程）·P2口：P2是一个具有内部拉力强度的双向(I/O)端口。p的初始输出缓冲级能够吸收和输出四个逻辑部件的ttlve，写"l",并通过一个内部上拉电阻将端口提高到一个低电平。在这个情况下，可以使用输入端口。如果使用了输入端口，并且由于内部的阻力而导致输入端口被打破。然后按外部信号。它是下降的电流(IIL)。在整个访问过程中，p寄存器(在特定功能的寄存器范围内)在编程和试验过程中，flashp还接受了高地址和其它控制信号，这些信号包括16位的外部程序。·P3口：p3端口为8位双向(I/O)端口，具有4个TTL逻辑门电路(可驱动或输出电流)，具有4个TTL输出缓冲级。p3输出缓冲区能吸收和输出四种逻辑部件的TTL,"l"在p3脱离了内部阻力后，可作入口使用上拉电阻(IIL)，而p3口则被外拉电阻(IIL)所吸收。上拉阻力，除了(I/O)端口p3外，其他功能更为重要，如下表所示：表2具有第二功能的P1口引脚端口引脚第二功能：P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外中断0）P3.3/INT1（外中断1）P3.4T0（定时／计数器0外部输入）P3.5T1（定时／计数器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD外部数据存储器读选通）P3口也接收了一些用于flash的设备,控制速度存储器的编程信号和进行程序校验。·RST：复位输出。复位输入，当振荡器工作时，rst引脚产生两个以上的机器周期，使单片机重新启动。WDT增加输出。设置SFRauxrDisrt0位)为这个功能的地址8EH。默认的disrt0输出是一个高水平。·ALE／：当您访问外部程序的内存或ale储储库(允许地址锁存)时，脉冲将发送给下一个地址锁("oo")。如果不访问外部存储器，ale仍将以1/6速度继续传送稳定正脉冲，外部输出或时间器必须遵循，在每次访问外部数据存储时，le脉冲将跳过该输入的flash存储器(如有必要，你可禁用d0位特殊功能寄存器的8eh模块(sfr)使用ale操作，这是一个必须注意的地点，因为它是唯一能使m0vx和m0vc被激活的指令。·程序输出是外部处理器内存的读出代码，也就是在STC89C52从外部程序存储器(或数据)接收指令的同时，每个机器周期运行两次，即两次有效脉冲信号。而当进行外部数据存储访问时，则没有通信信号。2．复位电路复位电路如图3所示。我们可以看出，在这里我们使用电阻进行控制复位时间功能，此时，在电路通电的情况下，电流流过电容时RST端有高电平，但是没有电流流过电容时RST端为低电平。电路中是10uF的电容，1KΩ的电阻。图3复位电路原理图3．时钟电路时钟电路如图4所示。本设计中的外部时钟源是由一个并联晶体振荡器和两个串联电容器组成。与单片机的XTAL1、XTAL2端子相连。晶体振荡器的频率为12MHZ，两个电容大约为30PF。图4时钟电路原理图3.3.2LED显示模块设计了7个双阴极数码管的倒计时。当施加正电压时，数码管亮起。根据单片机的内部程序控制显示设计所要求的数字。同时达到动态扫描LED数码管的效果，我们将LED数码管接口电路设置为两个端口进行输出功能，其中一个端口负责8条段控制线上的输出，而另外一个端口则主要负责位控制线的输出。并且在本文设计中使用74LS245驱动LED数码管。这就需要我们在STC89C52RC单片机的P0口的总线所能够承受的负荷接近P0口的最好负荷程度的时候，一定要与74LS245等总线驱动器进行连接。当芯片选择端子/CE低电平有效时，DIR=0“，信号从B发送（接收）到a；DIR=1”，信号从a发送（发送）到B；当CE高功率电平时，A和B处于高电阻状态。P0口接74ls245输入端，e端接地，保证数据线畅通。当STC89C52RC的/RD和/PSEN与下面的DIR连接以使RD和PSEN有效时，74LS245输入（P0.1<D1）和其它时间进入输出（P0.1→D1）。3.3.3DS1302时钟采集模块DS1302时钟芯片采集模块原理图如图5所示。X1、X2与时钟晶体振荡器相连，尺寸为32.768MHZ。主要是提供定时脉冲的作用。其中VCC1和VCC2连接5V电压。而在单片机的p2.0、p2.1、p2.2引脚连接I/O、SCLK和St。DS1302时钟的读取小时位数值的功能，对于交通信号灯在不同的时间段中的智能控制效果有着非常明显的提高。图5DS1302原理图3.3.4按键模块系统在正常模式下自动循环运行外，还可以在按键模式下手动设置。如图6所示，本设计设置了三个键：SET设置键p3.4、ADD添加键p3.5、SUB子键p3.6。每把钥匙的一端接地，另一端连接一个上拉电阻器。低水平是有效的。当按键和端口接地时，单片机捕捉低电平，从而知道相应的输入信息。图6按键原理图3.4车流量检测系统各模块电路及功能3.4.1HC-SR04超声波测距模块本设计通过HC-SR04超声波测距模进行车流量检测，原理图如图7所示。超声波时序如图8所示。图7HC-SR04超声波测距模块原理图图8超声波时序图3.4.2车流检测原理控制器原理的框图可以基本地编制出控制器的流程图和要求。为了确保交通在十字口的安全，一般人都使用自动控制系统对信号灯进行控制。红色灯(r)亮，表示车辆和行人都被禁止通过；黄色的灯(y)表示停止；(g)表明所有汽车和行人都可以通过。1)控制器的系统框图如图9所示。图9智能交通灯电路图根据我们的观察结果，绿灯闪烁的时间和通过车辆的数量不成正比。因此，该机能跟踪汽车0秒钟内的启动和运行。绿灯的时间越长，在路口上每一条工况变化的时间加上5秒黄灯(即每辆汽车的运行时间变化为40秒)需要两个交点，也就是说，每辆汽车的运行时间变为40秒，任何原来的45辆汽车都能通过，只需要40秒钟的时间就可以了。而一般交通灯在十字口的循环时间为80秒。红灯绿灯之间进行切换的时候都会有五秒的切换黄灯时间，意思就是整套红黄绿切换的流程为90秒，也就是在这段时间内共能通过90辆车。每辆车的通行时间大概为一秒。仔细观察，发现绿灯通行时间最长，通行的车辆也更多，可以避免车辆拥堵的现象，避免出现交通事故。但是，绿灯时间不可以过长，避免另一个路口的等待时间过长，这是我们还需要考虑的问题。人们总想灯比预想的短，所以作者就设定了时间限制在40秒之内。空转的时间为0秒，是绿灯通过的最小时间。如果路口的两侧仅有几辆汽车，通行证是0秒的话，大大缩短了在红灯之前等待的时间。如果十字路口两边车辆较多,过境时间为40秒。交叉交通信号控制机按事先确定的配时计划运行，也称为定周期控制机。一天内只使用一种配时方法的称为单段定时控制；一天，根据不同的时段，交通流量采取了几种称为多段定时的方案。第4章智能交通灯系统软件设计本系统软件部分主要是智能交通信号灯的编程，数据处理，屏幕显示等。此处使用C语言编程。这种软件设计的结果是通过编辑每个模块的功能，并最终进行综合来实现功能。4.1程序主体设计流程在对交通信号灯智能控制系统进行设计时，我能将其分化为：时间设置按键程序、OLED显示程序、定时中断程序、红绿灯程序、倒计时程序、车流量检测程序。主程序流程图如图10所示。在系统使用之前需要进行系统初始化设置：先将将定时器0设置为工作模式2，之后再定时时间为1秒，这时进行设置的同时打开中断0，初始设置东西绿灯，南北红灯，并分配初始行车时间值。首先，系统读取DS1302芯片中的小型时间位，并通过一号按键的状态，判断是否处于正常交通时段，根据判断结果进入设置模式或正常模式，如果在正常模式下，则点亮信号灯并显示相应的倒计时。同时车流量检测模块开启工作，每当有车辆通过，显示屏上数值加一。图10主程序流程图4.2子程序模块设计4.2.1倒计时显示程序程序开始，首先单片机扫描数码管的位码，然后确认秒数并扫描数字0-9。把获取确定相应的数字和位置后送入到P0端口。最后调用延时程序延时2ms后，LED数码管通过74LS245三态总线转换器输出信号灯的倒计时。流程图如图11所示。图11倒计时显示程序流程图4.2.2按键控制程序程序开始，首先等待按键是否按下P3.4键，没有按下系统正常运行按键系统状态为继续等待按键，按下按键则t0中断关闭，进入东西方向绿灯秒数设置，然后会判别P3.5键有没有按下。按下则秒数加一，在设置变量里面秒数加一，打开t0中断，返回正常模式，没有按下P3.5键则判别有没有按下P3.6键，按下则秒数减一，在设置变量里面秒数减一，打开t0中断，返回正常模式，没有按下P3.6键则返回等待按键状态，系统正常运行。P3.4键按下两次则进入南北方向绿灯秒数设置，判别P3.5键有没有按下。按下则秒数加一，在设置变量里面秒数加一，打开t0中断，返回正常模式，没有按下P3.5键则判别有没有按下P3.6键，按下则秒数减一，在设置变量里面秒数减一，打开t0中断，返回正常模式，没有按下P3.6键则返回等待按键状态，系统正常运行。按键子程序流程图如图12所示。图12按键子程序流程图4.2.3信号灯显示程序1．定时原理将TL0配置为8位计数器是定时器0的工作模式2，该计数器可以自动重载初始常数（自动恢复初始值），软件预置TH0，用作常数缓冲器。当TL0溢出时，TF0溢出标志的状态被置1，并在TL0中重载TH0中的8位数据。

经过定时器设定后为250μs，需要4000次中断后计时为1s，定时器初值为6，即1s=（256-6）×4000。2．流程图分析程序开始，首先定时器计数赋初值，然后计算出定时器一次中断为250微秒，经过4000次中断计数为一秒，信号灯上的倒计时减一，东西方向信号灯秒数减一，南北方向信号灯秒数减一，定时器的计数清零，重新计算。判断0标志位，当信号灯计数秒数到0，改变对应的红绿灯，如果信号灯计数秒数不为0，则程序循环，不停计数减一，直到0标志位。信号灯显示程序的流程图如图13所示。图13信号灯显示程序流程图4.2.4DS1302子程序程序开始，首先初始化，CE管脚设置高点位，传输地址输送数据，CE管脚设置低电位，然后将传出的BCD码数据转换为十进制数字。DS1302子程序的流程图如图14所示。图14D1302子程序流程图4.2.5车流量检测子程序程序开始，首先定时器初始化，然后测距模块开始测距，再对采集到的数据进行输入处理，检查判断测距的时间，如果时间超一秒，则显示屏上车辆数字加一，然后程序循环，没有超过一秒则直接进入循环。车流量检测子程序流程图如图15所示图15车流量检测子程序流程图第5章系统调试根据设计的方案制作实际电路，对各个元器件不断调试检测，实物各个元器件接线无错误，整体基本完成。如图16和17所示。图16智能交通灯系统实物图现对实物进行通电，根据调试的过程中出现的问题不断地完善修改，以满足系统设计的要求,。实物图如下图18、图19、图20和图21所示，图18为南北方向状态为数码管倒数12秒，倒计时结束红灯亮起，红灯倒计时结束后继续倒计时9秒，绿灯亮起进入倒计时。图19为数码管进入3秒倒计时南北向状态，黄灯亮，数码管进入12秒倒计时，东西向状态，红灯亮起。图20显示了南北方向的状态。当数码管进入9秒倒计时，绿灯亮，东西方向是数码管进入12秒倒计时的状态，倒计时开始，红灯亮。图21显示南北状态数码管进入12秒倒计时，红色交通灯亮，东西状态数码管进入3秒倒计时，黄色信号灯亮起。最后系统回到图5.3的状态，系统不停循环图18、图19、图20和图21的状态。图18实物图图19实物图图20实物图图21实物图开始进行按键模式的检测，确定各个按键连接有没有错误以及对应的功能是否正确。图22为按下P3.4键一次，开始设置东西方向倒计时，P3.5键按下数码管数字加一，P3.6键按下数码管数字减一。图23为按下P3.4键两次，开始设置南北方向的方向倒计时，P3.5键按下数码管数字加一，P3.6键按下数码管数字减一。图24为设置后电路由新的数值设置开始倒计时。图22实物图图23实物图图24实物图开始进行车流量检测电路调试，通电后如图25所示，测得固定面为1.21M，无移动障碍物通过。图26是在0.22M时通过一个障碍物时显示的数量为1.图27时在1.50M时通过一个障碍物显示的数字为3。图25实物图图26实物图图27实物图经过实践的检测，所做实物功能正常，系统设计的要求都已实现，实践结果精准度有部分瑕疵（受限于硬件性能），目前实验所得到的误差在可以承受的范围内。本次实践可知实验电路功能正常，所设计的系统完善良好，可以大规模使用。故这里所设计的系统表现优异，设计较为成功。结束语在一开始构建整个系统的时候必须先学会一层一层去了解分析，比如我所要设计的系统中要知道理解STC89C52RC单片机每个引脚具备什么功能，这样才能想出简单便捷实用的电路，设计出能广泛应用的交通灯系统。在本设计中无论是交通灯正常运行模块还是车流量检测模块在设计方案的时候首先要认识到所要设计的系统的整个框架，需要哪几个部分，各部份负责的功能是什么。只有明确知道一整个交通系统的结构构成以及设计原理，才能得到更完美的设计结果。同时，一些在本次设计中应用到的相关的软件，比如：proteus、Keil等在设计中也大大加强了熟练度，以后的学习工作中我再次使用的时候也就会游刃有余，这是我在本次设计中的意外收获吧本次设计大体上可以说是成功的，但仍存在许多不是很满意的地方，还有许多功能在本次设计中还不能实现，还是需要多多改进。同时对以往不牢固的专业知识有了进一步的加深巩固，也增加了我的自信心，遇到不会的事情可以慢慢来，只要努力去做终会成功。参考文献[1]于昊嘉.智能交通灯[J].发明与创新(中学生),2021(01):23.[2]秦风元.基于51单片机的交通灯设计[J].时代农机,2017,44(12):126-127.[3]宋昕一,万宏飞.基于Proteus的数码管动态显示与计数设计[J].电子制作,2021(08):73-75.[4]王永涛,王启明.基于单片机的智能灯的设计与实现[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2020,19(05):24-30.[5]刘鹏娟,宋绮娴.基于单片机的智能交通灯设计[J].电子制作,2020(21):79-81.[6]黄永程,杨斌,黎志勇,刘顺彭.基于AT89C51单片机交通灯设计仿真[J].化学工程与装备,2019(08):231-232.[7]周行政.单片机在电子技术中的应用[J].现代制造技术与装备,2020,56(12):135-136.[8]王淑娇.基于