摘要： 随着我国社会经济的不断发展，越来越多的家庭都拥有了属于自己的小汽车，这也导致了我国道路交通日渐复杂，管控难度大大增加。基于上述问题，一些传统的交通灯控制系统设计已经无法满足现在的交通管控需求，这就需要我们去改进交通灯控制系统设计。本项设计就是基于温湿度传感器，为交通灯控制系统增加了一个配时设计，将传统系统改进成了一个设计合理，简单结构的新系统，能够更加有效地对交通进行管控，减少道路拥堵的概率。本项设计运用了SHT11温湿度传感器与AT89C51单片机实现了这项交通灯配时控制系统。

关键词：AT89C51单片机；SHT11温湿传感器；Proteus；Keil C51；红绿灯；

Design of Traffic Light Timing Controlling System Based on Temperature and Humidity Sensor

Abstract: As our national economy develops fast, more and more families have owned their own cars. This has also led to the increasing complexity of road traffic in our country and greatly increased the difficulty of control. Based on the above problems, some traditional traffic light control system designs can no longer meet the current traffic control requirements. This requires us to improve the traffic light controlling system design. This design is based on a temperature and humidity sensor. It adds a timed design to the traffic light control system and improves the traditional system into a new system with a rationally designed and simple structure that can more effectively control traffic and reduce road congestion. Probability. This design uses the SHT11 temperature and humidity sensor and AT89C51 MCU to achieve this traffic light timing controlling system.

Keywords: AT89C51 MCU；SHT11 sensor；Traffic light；Proteus；Keil C51

目录

摘要 i

Abstract i

1 绪论 1

1.1 研究状态 1

1.1.1 研究历史 1

1.1.2 SCATS系统 1

2 分析与准备工作 2

2.1 交通灯运行模式 2

2.1.1 交通灯个数和状态 2

2.1.2 传统交通灯执行逻辑 2

2.1.3 本设计交通灯执行逻辑 2

2.2 交通灯电路分析 2

2.2.1 运用何种电路仿真软件 2

2.2.2 电路中需要的主要元件 4

2.3 单片机执行程序分析 8

2.3.1 运用何种编程软件 8

2.3.2 执行程序所需的功能 10

3 设计 11

3.1 电路设计 11

3.1.1 设计总框图 11

3.1.2 上拉电阻 11

3.1.3 复位电路 12

3.1.4 中断电路 14

3.1.5 时钟电路 16

3.1.6 数码管和交通灯 17

3.1.7 温湿度传感器 18

3.1.8 虚拟串口实现 19

3.2 程序设计 21

3.2.1 SHT11程序 21

3.2.2 交通灯运行程序 23

3.3 上位机设计 25

3.3.1 设计准备 25

3.3.2 设计过程 26

4 成果 32

5 总结与展望 34

1 绪论

在现今全球经济飞速发展的环境下，代步工具汽车成为了人们生活中必不可少的一部分，然而随着汽车数量的不断增强，道路的饱和已经严重超载，交通问题也随之进入到了人们的视线当中，并且交通问题还在不断地加剧，交通问题也受到了人们的关注。为了维持道路系统的正常运作，当今社会鼓励更多的学者来从事关于交通管控方面的工作，也有越来越来的学者来研究这方面的技术和算法。

1.1 研究状态

Transyt与SCOOT系统是由英国实验室研发的两款实用性极高的交通系统，由澳大利亚开发的悉尼协调自适应交通系统,简称SCATS，以上三者是如今世界上最为常见的主流交通系统。

1.1.1 研究历史

D.I.Robertson和他的研发团队花了将近十年的时间在英国道路运输研究所开发了Transyt系统。自1968版的第一个版本诞生以来，它现在被称为世界上最有声望的信号定时优化程序。

基于Transyt系统的基础上,英国又研发了SCOOT系统，比起Transyt系统，它更显灵活与精准，既可以提供各种信息，为交通管理和交通规划服务，又可以用来制定信号配时方案。此系统于1975年在英国的哥拉斯哥市进行了第一次试验，并取得了良好的效果。