2014年山东大学第十届“兴源通杯”科技创新大赛

基于单片机的交通灯控制系统

引言

单片机控制的交通灯系统是加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要途径。目前单片机控制的交通灯系统向着更为完善的方向发展，单片机控制技术的应用愈发成熟。本设计是一款基于单片机AT89C52为控制核心的交通控制系统，它可以实现对车辆、行人的有效引导。

解读

四个方向“先左转,后直行”

经十路、舜耕路口是经十路沿线重要节点之一,北接泉城广场、泉城路,南邻舜耕山庄、南郊宾馆、山东大厦,西边直接与顺河高架桥相连。随着市区车辆的连年增加,该路口交通连续流与信号间断流的矛盾日益突出。

玉函立交至舜耕路之间的路段,经常出现交通饱和状态,尤其是路口西口左转交通的需求,已经远远超过了车道本身的通行能力,经常排队到玉函立交桥下桥口,甚至在交通高峰时期一路堵到高架桥上,导致下桥口出现交通瓶颈,极大影响了交通通行能力。

“这一路口的改造,是本着以时间换空间,以空间换时间,时空联动促畅通的交通理念,主要的优化思路是调整信号相序。”济南交警支队政委曹凤阳表示,习惯上红黄绿三个信号灯为一组,这就是一个相位。几个相位中灯色亮的先后顺序就是相序。根据该路口路面实际情况,将路口四个方向的信号由原来常见的“先直行后左转”调整为“先左转后直行”,使东西向交通组织达到充分利用逆向道路资源借道左转的目的。（源自大众网）

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基于单片机的交通灯控制系统

1、 认识At89s52单片机

1.1 At89s52单片机结构简介 1.1.1内部结构

片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。 1.1.2外部结构

At89s52单片机有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线。

1.2 At89s52单片机的引脚及其功能简介

VCC : 电源

图 1.1 单片机引脚图

GND: 地

P0 口：P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口，每位能驱动 8 个 TTL 逻辑电平。

P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。

表1.1 AT89S52 P1口第二功能表

脚号 第二功能 - 5 -

基于单片机的交通灯控制系统

P1.0 P1.1 P1.5 P1.6 T2（定时器/计数器 T2 的外部计数输入），时钟输出 T2EX（定时器/计数器 T2 的捕捉/重载触发信号和方向控制） MOSI（在系统编程用） MISO（在系统编程用） P1.7 SCK（在系统编程用） P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。

P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p3 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。P3 口亦作为 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。

表1.2 AT89S52 P3口第二功能表

脚号 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 第二功能 RXD（串行输入） TXD（串行输出） INT0(外部中断 0) INT0(外部中断 0) T0（定时器 0 外部输入） T1（定时器 1 外部输入） WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器写选通) RST: 复位输入。

ALE/PROG：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8 位地址的输出脉冲。PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。

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基于单片机的交通灯控制系统

EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

1.3 At89s52单片机的最小系统 1.3.1最小系统原理图

1.3.2最小系统组成及原理

（1）复位电路

原理：当开关断开时VCC对电容充电，RESECT端为低电平；当开关闭合时电容放电，RESECT端为高电平。

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