1、 2 一、设计要求:一、设计要求: 交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮 和熄灭,并且用 LED 数码管显示时间。用 8051 做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟 交通灯管理。 二、设计任务和内容:二、设计任务和内容: 任务:设计一个能够控制交通十字路口十二盏交通信号灯的模拟系统。要求交通信号灯 必须按照交通规则的模试来运行。 内容:内容:因为本课程设计是单片机交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况 和规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态 O 为东西红灯,南北红灯。然后转状 态 1 东西红灯,南北绿灯通车。过一段时间转状态 2
2、南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然 红灯。再转状态 3,东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态 4,东西绿灯灭,闪几次黄 灯,南北仍然红灯。最后循环至状态 1。 注意:注意:双色 LED 是由一个红色 LED 管芯和一个绿色 LED 管芯封装在一起,公用负端。当 红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色F 端加低电平,绿色正端加高电 平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。 三、控制系统的总体要求:三、控制系统的总体要求: 1执行程序时,初始态为四个路口的红灯全亮之后; 2东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车; 3延时一段时间后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且
3、开始闪烁,闪烁 5 次后, 东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车; 4延时一段时间之后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且丌始闪烁,闪烁 3 次之 后,再切换到东西路口方向; 之后重复 2 到 4 过程 3 四、设计思想原理:四、设计思想原理: (1)交道口模型如图所示: (2)交通灯控制规则如下: 1)每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。每个灯有红、绿两种颜色。自行车 与汽车共用左拐、右拐和直行灯。 2)共有四种通行方式: 车辆南北直行、各路右拐,南北向行人通行。南北向通行时间为 1 分钟,各路右拐比 直行滞后 10 秒钟开放。 南北向左拐、各路右拐,行人禁
4、行。通行时间为 1 分钟。 东西向直行、各路右拐,东西向行人通行。东西向通行时间为 1 分钟,各路右拐比直 行滞后 10 秒钟开放。 东西向左拐、各路右拐。行人禁行。通行时间为 1 分钟。 3)在通行结束前 10 秒钟,绿灯闪烁直至结束。 4 摘摘 要要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检 测同新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心 部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象 特点的软件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。主要靠的是交通信号 灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用 MSC-51 系列单片机 Inte18031 和 可编程并行 I/O 接口芯片 8255A 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 Pl 口设置红、绿灯燃亮时间的功能;显示时间直接通过 8255 的 PA、PB 口 输出;交通灯信号通过 PC 口输出;交通灯的点亮采