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基于单片机控制的交通灯控制器

摘要：本次单片机课程设计选择的题目是交通灯程序设计，主要是根据本学期所学的《单片机原理和接口技术》

的知识，编写交通灯的控制程序，在WAVE6000集成调试软件上进行编译，并在Proteus7Professional软件上

进行仿真，观看结果。在经过多次的调试和电路上的修改，实现了所需要的结果（达到了设计任务书上的要求）。

主要涉及的内容包括倒计时、中断等，使用芯片80C51进行程序控制。

关键词：AT89C51LED显示交通灯

1.引言

当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为数到交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技

术在19世纪就已出现了。红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；

另一种是用扩音器来启动红绿灯，死机遇到红灯时按一下喇叭，就是红灯变为绿灯。红外线红绿

灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长

一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。

2.总体设计方案

2.1设计思路

一个完整的交通灯相当于一个简单的单片机系统，该系统有交通灯设置电路、单片机、显示

电路等构成。单片机是集成的IC芯片，只需根据实际设计要求选型。其他部分都需要根据应用

要求和性能指标自行设计。

基于单片机的交通灯的设计时要充分的认识以下问题：

因为本实验是交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化规律。假设一个十字路口为

东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车，东西红灯。过

一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，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，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。

最后循环至状态1。该系统控制红黄绿四组12个发光二极管的亮灭，真实模拟双干线交通信号的

管理，实现交通的安全畅通运行。该系统设置东南西北四个方向的四组红黄绿灯，并设置两对两

位LED显示器，在正常情况下，交通灯的转换状态如表1

表1交通灯状态转换表

状态持续东西南北

时间红黄绿红黄绿红黄绿红黄绿

130灭灭亮灭灭亮亮灭灭亮灭灭

25灭闪灭灭闪灭亮灭灭亮灭灭

330亮灭灭亮灭灭灭灭亮灭灭亮

45亮灭灭亮灭灭灭闪灭灭闪灭

2.2设计方框图

该系统需要一个12位的输出口用于连接四个方向上的信号灯，需要扩展4位LED显示器，

没两位一组，分别用于两个方向信号灯的持续时间，总体方案如图1所示。

1

东西交通灯东西LED显示

单片机系统

南北交通灯南北LED显示

图1总体方案框图

3.交通灯的设计程序框图

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