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摘要:近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。本模拟系统由单片机硬/软件系统、两位8段数码管、LED灯显示系统、复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。
关键词:交通灯;单片机;数码管
1引言
信号灯,可以使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,对减少交通事故有明显效果。
十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信號灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P3口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示。
设计要求:
东西方向红灯灭,同时绿灯亮,南北方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时20秒。此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。
东西方向绿灯灭,同时黄灯亮,南北方向红灯亮,倒计时5秒。此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
南北方向红灯灭,同时绿灯亮,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时20秒。此状态下,东西向允许通行,南北向禁止通行。
南北方向绿灯灭,同时黄灯亮,东西方向红灯亮,倒计时5秒。此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
2交通灯硬件系统设计
硬件组成
(1)芯片AT89C51单片机
(2)八段LED数码管
(3)发光二极管
3 程序主体设计流程
全部控制程序实际上分为若干模块:键盘设置处理程序,状态灯控制程序,LED显示程序紧停程序,红绿灯时间调整程序等。
3.1设计目的
该交通灯控制系统的软件设计采用的是顺序执行并反复循环的方法。智能交通灯控制系统在正常工作的情况下,每20s循环变化一次。每个循环周期在还剩5s时,正在通行路口的黄灯同时点亮并开始闪烁,以提醒路人上的行人及车辆,交通灯即将发生变化。在此期间若中断按键按下则转入中断服务子程序进行相关操作。
3.2 流程图
3.3 程序
在本設计中,实际控制的灯只有6个,即:东西红灯,东西绿灯,东西黄灯,南北红灯,南北绿灯,南北黄灯。定义IO端口如下,其中均是低电平有效。
H_RED BIT P1.0
H_YELLOW BIT P1.1
H_GREEN BIT P1.2
L_RED BIT P1.3
L_ YELLOW BIT P1.4
L_ GREEN BIT P1.5
共有4钟状态:东西红灯亮,南北绿灯亮(0F3H);东西红灯亮,南北黄灯亮(0F5H);东西绿灯亮,南北红灯亮(0DEH);东西黄灯亮,南北红灯亮(0EEH)。
括号中是P1端口8个引脚值对应的十六进制码。
用于显示发光二极管时,部分程序如下:
MOV P1,#0F3H
MOV 60H,61H
A1: MOV R1,#50
A2: ACALL BCD
ACALL DISPCLK
DJNZ R1,A2
MOV A,60H
MOV R0,60H
ADD A,#99H
DA A
MOV 60H,A
CJNE R0,#05H,A1
4 结语
利用单片机实现的交通信号灯满足了设计要求,性能稳定。在设计过程中,可充分利用仿真软件模拟设计效果。
参考文献:
[1]《新课程的深化与反思》余文森 、吴刚平著 首都师范大学出版社 2004.1
[2]《单片机原理与应用——基于Proteus与Keil C》林立著 电子工业出版社 2009.7
[3]《Proteus--电子技术虚拟实验室》朱清慧著 主编水利水电出版社 2010.8
[4]《单片机原理、应用与PROTEUS仿真》张靖武著 电子工业出版社 2008.8
关键词:交通灯;单片机;数码管
1引言
信号灯,可以使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,对减少交通事故有明显效果。
十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信號灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P3口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示。
设计要求:
东西方向红灯灭,同时绿灯亮,南北方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时20秒。此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。
东西方向绿灯灭,同时黄灯亮,南北方向红灯亮,倒计时5秒。此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
南北方向红灯灭,同时绿灯亮,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时20秒。此状态下,东西向允许通行,南北向禁止通行。
南北方向绿灯灭,同时黄灯亮,东西方向红灯亮,倒计时5秒。此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
2交通灯硬件系统设计
硬件组成
(1)芯片AT89C51单片机
(2)八段LED数码管
(3)发光二极管
3 程序主体设计流程
全部控制程序实际上分为若干模块:键盘设置处理程序,状态灯控制程序,LED显示程序紧停程序,红绿灯时间调整程序等。
3.1设计目的
该交通灯控制系统的软件设计采用的是顺序执行并反复循环的方法。智能交通灯控制系统在正常工作的情况下,每20s循环变化一次。每个循环周期在还剩5s时,正在通行路口的黄灯同时点亮并开始闪烁,以提醒路人上的行人及车辆,交通灯即将发生变化。在此期间若中断按键按下则转入中断服务子程序进行相关操作。
3.2 流程图
3.3 程序
在本設计中,实际控制的灯只有6个,即:东西红灯,东西绿灯,东西黄灯,南北红灯,南北绿灯,南北黄灯。定义IO端口如下,其中均是低电平有效。
H_RED BIT P1.0
H_YELLOW BIT P1.1
H_GREEN BIT P1.2
L_RED BIT P1.3
L_ YELLOW BIT P1.4
L_ GREEN BIT P1.5
共有4钟状态:东西红灯亮,南北绿灯亮(0F3H);东西红灯亮,南北黄灯亮(0F5H);东西绿灯亮,南北红灯亮(0DEH);东西黄灯亮,南北红灯亮(0EEH)。
括号中是P1端口8个引脚值对应的十六进制码。
用于显示发光二极管时,部分程序如下:
MOV P1,#0F3H
MOV 60H,61H
A1: MOV R1,#50
A2: ACALL BCD
ACALL DISPCLK
DJNZ R1,A2
MOV A,60H
MOV R0,60H
ADD A,#99H
DA A
MOV 60H,A
CJNE R0,#05H,A1
4 结语
利用单片机实现的交通信号灯满足了设计要求,性能稳定。在设计过程中,可充分利用仿真软件模拟设计效果。
参考文献:
[1]《新课程的深化与反思》余文森 、吴刚平著 首都师范大学出版社 2004.1
[2]《单片机原理与应用——基于Proteus与Keil C》林立著 电子工业出版社 2009.7
[3]《Proteus--电子技术虚拟实验室》朱清慧著 主编水利水电出版社 2010.8
[4]《单片机原理、应用与PROTEUS仿真》张靖武著 电子工业出版社 2008.8