单片机课程设计---智能交通灯控制系统的设计

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1、智能交通灯控制系统的设计智能交通灯控制系统的设计 近年来，随着我国国民经济的快速发展，我国机动车辆发展迅速，而城镇道路 建设由于历史等各种因素相对滞后，交通拥挤和堵塞现象时常出现。如何利用当 今计算机和自动控制技术，有效的疏导交通，提高城镇交通路口的通行能力，减 少交通事故是很值得研究的一个课题。目前，国内的交通灯一般设在十字路口， 在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯再加上一个倒计时的显示计时器来控 制行车。 我国交通法规也对交通指挥信号灯做出了规定： （1）绿灯亮时，准许车辆、行人通行，蛋转弯的车辆不准妨碍执行的车辆和 被放行的行人通行。 （2）黄灯亮时，不准车辆、行人通行，但已越过停止

2、线的车辆和已进入人行 横道的行人，可以继续通行。 （3）红灯亮时，不准车辆，行人通行。 （4）绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所示方向通行。 (5)黄灯闪烁时，车辆、行人在确保安全的原则下可以通行。 信号灯的出现，使交通得到有效控制，对疏导交通流量、提高道路通行能力和 减少交通事故有明显的效果。 设计任务设计任务 本设计要求学生用单片机设计一个智能交通灯控制系统。使其能模仿诚实“十 字”路口交通灯的功能，并能满足特殊的控制要求，该系统的具体功能如下： （1）该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿信号灯正常工作。 （2）当东西方向准行，南北方向禁行时，东西方向亮绿灯，南北方向亮红灯。 （3）当南

3、北方向准行，东西方向禁行时，南北方向亮绿灯，东西方向亮红灯。 （4）两垂直方向的准星事件均为 60s。 （5）准行方向亮绿灯与禁行方向亮红灯 55s 后，四个道口同时加亮一盏黄灯 禁行闪烁，已警告车辆及行人，准行方向与进行方向即将改变。 整体方案设计整体方案设计 本系统拟采用 AT89C51 单片机作为智能交通灯 的控制核心。从设计所 要完成的任务和要求来 看，单一路口显示倒计 时事件的数码管必须用 两位， 对于七段数码管， 考虑到 AT89C51 单片机 所能提供 I/O 接口的数 量并结合学生编辑的实际能力， 倒计时显示装置中的数码管在本系统中采用的是 静态显示；十字路口共需 4 组红绿灯

4、，加转换黄灯，一共是 12 只灯，须用 6 个 端口进行控制，具体 I/O 接口分配为：P1.0P1.2 分别接东西方向的红绿黄共 6 盏信号灯 P1.3P1.5 分别接南北方向的红绿黄共 6 盏信号灯；AT89C51 单片机的 I/O 口作为输出时， 具有较大的吸收电流能力， 因此我们可以选用共阳极数码管， 这样由单片机 I/O 口就可以直接驱动，从而简化硬件电路的设计；此外专门设计 了监控电路对控制系统进行实时监控，保证系统工作的稳定性和持续性。系统的 整体设计方案设计图如图。 系统硬件电路设计系统硬件电路设计 交通灯电路 为了方便学生做实验，可以用发光二极管作为交通灯来使用，单片机的 I/O 接口直接和交通灯（发光二极管）连接。在十字路口的四组红 、黄、绿三色交 通灯中，东西方向道路上的两组同色灯连接在一起，南北方向道路上的两组同色 灯也彼此连接，受单片机 P1.0P1.5 控制。单片机的 I/O 接口与交通灯电路的具 体连线方式为：P1.0P1.2 分别接东西方向的红、绿、黄共 6 个发光二极管， P1.3P1.5 分别接南北方向的红、绿、黄共 6 个发光二