陸曉鋒 重慶交通大學(xué)

基于單片機(jī)的交叉路口交通燈控制器

陸曉鋒 重慶交通大學(xué)

本文介紹的是一款智能的交叉路口交通燈來指導(dǎo)人們有序的進(jìn)行交通。基于AT89C51單片機(jī)交通燈控制器就很好的解決了道路擁堵這個(gè)問題。此控制器擁有紅黃綠三種顏色信號控制燈，通過P.0～P.3口做控制顯示輸出，有精確的倒計(jì)時(shí)功能，同時(shí)能在LED燈上智能的顯示出來，能在繁忙的都市給人們帶來安全，滿足人們的交通需要。

AT89C51 LED 二極管 交通燈

隨著社會(huì)的進(jìn)步，越來越多的人使用汽車出行造成擁堵的現(xiàn)象已經(jīng)十分普遍，但是，車輛的增多給道路造成了擁堵和急需交通控制提出了更高要求。因此面對這種社會(huì)的需求，對傳統(tǒng)的交通燈做了以下的改進(jìn)：車輛通行時(shí)間固定，當(dāng)主干道和次干道交通流量明顯不一致時(shí)，造成了主干道通行時(shí)間過短車輛滯留，次干道車流量較小通行時(shí)間過長；從而通過有效的交通設(shè)施，將交通管理控制發(fā)揮到極致，進(jìn)而在一定程度上提高道路的有效利用率，為人們來帶方便。

1 總體設(shè)計(jì)

利用AT89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)一十字路口交通燈控制系統(tǒng)。

①系統(tǒng)包含了數(shù)碼管、顯示單片機(jī)系統(tǒng)、交通燈演示系統(tǒng)組成。

②新增人行道的交通燈顯示，以及對應(yīng)的交通路口的紅綠燈顯示。

③數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)功能。

④要求甲乙車道的車輛交替運(yùn)行，每次通行為60秒。為綠燈的車道先顯示40秒的直行，再顯示20秒的左行。

⑤黃燈先亮四秒之后才能變換車道，黃燈亮的時(shí)候需要進(jìn)行閃爍提示。

（注：AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次）

2 它的工作狀態(tài)情況如下

上電后，南北方向數(shù)碼管顯示40，東西方向數(shù)碼管顯示60，南北方向的直行綠燈亮，車輛可以直行可以右行，人行紅燈亮行人不能通過；東西方向紅燈亮車輛不能通行，人行綠燈亮人可以通行。當(dāng)南北數(shù)碼管顯示為4時(shí)，直行綠燈熄滅，黃燈閃爍4秒，然后南北數(shù)碼管顯示20，左轉(zhuǎn)綠燈亮車輛可以左行，人行燈和東西方向燈同上一狀態(tài)，當(dāng)數(shù)碼管減到四時(shí)南北黃燈閃爍4秒，然后紅燈亮，數(shù)碼管顯示60，南北車輛禁止通行，人行綠燈亮；南北數(shù)碼管顯示60的同時(shí)東西數(shù)碼管顯示40，直行綠燈亮，車輛可以直行可以右行，人行紅燈亮，當(dāng)東西數(shù)碼管顯示為4時(shí)，直行綠燈熄滅，黃燈閃爍4秒，然后東西數(shù)碼管顯示20，左轉(zhuǎn)綠燈亮車輛可以左行，人行燈和南北方向燈同上一狀態(tài)，當(dāng)數(shù)碼管減到4時(shí)東西黃燈閃爍4秒，然后紅燈亮，東西數(shù)碼管顯示60，南北顯示40，隨后依次循環(huán)… …

3 程序的大體思路

給P2口賦初值，讓數(shù)碼管剛開始都不亮；給R2賦60，使東西的數(shù)碼管顯示初值為60；給R3賦40，使南北的數(shù)碼管顯示初值為40；使人形道的燈初始都不亮；給R5，R6賦初值0；定時(shí)器0工作方式1；給定時(shí)器賦初；調(diào)用東西判斷函數(shù)；定時(shí)器中斷里重現(xiàn)給定時(shí)器0賦初值；定時(shí)器中斷一次50MS，中斷一次R4+1；判斷是不是加到20了，即定時(shí)器定時(shí)1S；R4加到20，則清0；要是定時(shí)1S到了，則把R2，和R3的值都減1；判斷R5是不是等于1，不等于1跳到K1；而且R2等于4，則開啟黃燈，關(guān)閉車道綠燈；要是R2小于4則閃爍綠燈；判斷R2是不是等于0，等于0則讓標(biāo)志位+1；清黃燈，開車道的左行綠燈，置人行道紅燈；CJNE這個(gè)指令比較好R5和1的值，要是R5大于1，則C=0，反之C=1，這里判斷C是否等0既判斷是否小于1，小于1執(zhí)行下行，大于1則跳轉(zhuǎn)K2；初值狀態(tài)R2是60，判斷R2是不是60，60的話開車道的紅燈，開人行道的綠燈… …等等

4 結(jié)語

該系統(tǒng)雖然簡單易操作，但大大的減少了設(shè)計(jì)的難度，而且設(shè)計(jì)的實(shí)用性強(qiáng)，程序可靠思路簡潔，功能包括了交通燈的指交通燈的指示以及倒計(jì)時(shí)LED顯示，通過該系統(tǒng)能夠很方便地控制交通路口的參數(shù)，有效的提高緊急車輛通過的效率，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，且解決了交通繁忙路段擁擠的問題。

[1]王冬梅，張建秋，路敬祎.基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，27(1):94-96

[2]吳慎將，李黨娟．智能交通燈控制器的設(shè)計(jì)[J]．國外電子測量技術(shù)，2010，(11)：51-53+67

[3]單片機(jī)原理及接口技術(shù)第二版李全利主編高等教育出版社