基于单片机控制交通灯系统设计

四川师范大学成都学院现代通信原理程设计

表5.3-1 红绿灯控制的逻辑转换

端口 控制功能 120～110s 110～70s 70～60s 60～10s 10～0s ? P﹡.7 左拐红 ? P﹡.6 左拐绿 P﹡.5 直行红 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 0 1 0 1 0 1 0 1 55H 0 1 1 0 1 0 1 0 6AH 0 1 0 1 1 0 0 1 99H 0 1 1 0/1 1 0 1 0/1 6AH/7BH 0 1 0 1 1 0 0 1 59H 1 0 0 1 1 0 0 1 99H 0 1 0 1 1 0 0 1 59H 1 0/1 0 1 1 0/1 0 1 99H/DDh 0 1 0 1 1 0/1 0 1 59H/5DH 南北方向P﹡.4 直行绿 P﹡.3 右拐红 P﹡.2 右拐绿 P﹡.1 行人红 P﹡.0 行人绿 道口控制字 P﹡.7 左拐红 P﹡.6 左拐绿 P﹡.5 直行红 ? 南北方向的直行，各路右拐，南北向行人通行，设置南北向通行时间为1分钟,

且各路右拐比直行滞后10秒放行。

? 南北方向的行车向左拐，各路右拐，行人禁止通行。通行时间为1分钟。 ? 东西方向的行车直行，各路右拐，东西方向的行人通行。东西方向通行时间为1

分钟，且各路右拐比直行要滞后20秒放行。

? 东西方向的行车向左拐，各路右拐，行人禁止通行。通行时间为1分。 上面的4种交通规则是经过红绿灯端口的方式来控制。原理是根据不同规则通行各路口的红绿灯亮灭情况，再转换为单片机端口的控制代码。指示灯功能通过T0定时中断程序实现。

东西方向P﹡.4 直行绿 P﹡.3 右拐红 P﹡.2 右拐绿 P﹡.1 行人绿 P﹡.0 行人红 道口控制字

11 四川师范大学成都学院现代通信原理程设计 T0中断程序 现场保护 关中断T0 T0初值重装 MOV SN,#66H MOV EW,#55H MOV SN,#6AH MOV EW,#59H MOV SN,#6AH MOV EW,#59H MOV SN,#99H MOV EW,#59H MOV SN,#99H MOV EW,#59H TIME<110 ? Y TIME<70 ? Y TIME<60 ? Y TIME<10 ? Y TIME=0 ? Y 东西或南北标志位取反 N N N N N 中断返回

图5.3-1 T0定时中断服务程序流程图

5.4 特殊车辆自动放行中断服务程序

如果有120,119之类的车经过时，车中就发射出红外线信号，信号将被红外信号接收器接收，会有一个低电平的触发器外中断程序。

12 四川师范大学成都学院现代通信原理程设计 外中断程序 现场保护 15s倒计时 结束 N 红灯显示 关外中断1 Y 开定时器1 关定时器T1，开外中断1 送全红灯，数据缓存 现场恢复，中断返回

图5.4-1 特种车辆自动放行的中断流程图

6 交通灯控制系统的调试

6.1 调试的方法

我们在交通灯控制系统完成后都要来测试，看看是否能正常的运行。在调试中，肯定有很多问题，我们需要进一步的完善。调整的一般是电路数据的参数的调整，这个针对是可调的电器元件，电容、电感等部分进行调整，是电力模块达到我们语气的效果。测试是检测某项功能的运行，并与标准指标进行比对。

我们调试和调测试的原因是提高设计的有效方法，不断地测试，调整，才能达到最终的目的。我们要法查找、判断和确定故障，来改善电路。

我们现在一般采用动态观察法和静态观察法，动态观察法给电路通电后，是否有发臭，烧焦的现象，如果有，就可能是旁边的电路故障，也可能是供电电压太大，造成负载。因此我们必须细心观察，才能找到问题的根本。

6.2车辆检测电路模块的调试

可在将示波器输入端端接在交通控制灯的车辆检测模块的输出引脚上，给CCD一个一定距离里的车队信号，可检测车队长度是否能被检测。如果该引脚输出为低电平，则说明可以检测车队长度，调整绿灯时间，电路正常。

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7 测量结果

以AT89C51单片机为核心，设计的交通灯控制系统用于十字路口的行车，行人的交通管理，采用3位7段LED数码管，直观地显示红绿灯的开放和关闭时间；设计中的两种倒计时：如果是120s倒计时这个比较适用于车流量很大的城市，如果是60s倒计时比较适合于车流量较小的中小型的城市。此设计功能比较健全，还有给特殊车辆放行的优待，并且也为盲人提供了很大的方便，减少了很多事故产生。这样设计，实在是给城市交通带来了福音。

8 结束语

经过了两个月的研究和学习，我最终完成了交通灯系统设计，从刚开始拿到课题到现在，我从开始的茫然到现在略有成就，实在是一种尝试和一种挑战，这是我来大学后第一个自己独立完成的最大项目，也可以是学习，在这段时间中，我更深刻的了解了单片机的功能的强大，而且我的头脑中更是无比的清晰，然后让这个系统不断地完善起来。当然在这期间，我也遇到很多困难，比如单片机的故障，我绞尽脑汁，查阅了不少的书籍，让我论文生涯中获得了无比多的收获，这次的实验论文，我受益匪浅，每一段文字都有我辛勤的劳动。希望这次的经历后，我在以后生活中更加努力的学习和钻研。

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