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交通灯管理系统设计

【摘要

】“交通灯管理系统”是在微型计算机科学与技术的指导下，结合单片机的特点，采

用硬件设计与软件控制相结合的开发模式，运用开发简单、移植性好的C语言开发而成的一

款实用性强的系统。本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器，以Keil

uVision3为主要开发工具，并结合proteussp2仿真软件设计实现了能根据实际交通状况

调整红、绿、黄灯点亮时间，LED倒计时显示的功能；本系统实用性强、操作简单、扩展功

能方便。论文主要介绍系统详细设计过程，并对显示、按键控制、T0定时等主要模块进行

了详细描述，最后说明了本系统存在的问题和该领域的发展前景。

【关键词】单片机；AT89S51；KeiluVision3；proteuss

【正文】

一、系统开发目的

随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协

调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。设计一种简便的改进型交通灯控制系统

就显得很有必要，这种交通灯控制系统可以让交通管理人员根据实际道路行人、车流量的情

况，及时调整行人、车流的通行时间，从而解决上述情况的发生，减少不必要的时间浪费。

二、系统开发设计思路

该系统在十字路口的主道路上分别采用三色发光二极管模拟红绿黄指示灯，并采用7段

LED数码管显示倒计时时间，时间到后相应路口的指示灯点亮，同时在四个路口的人行道

旁都设计有红绿指示灯，方便行人通行。用户可以根据实际需要调整系统倒计时时间；各个

路口的指示灯按照设定的时间显示；LED倒计时显示。

三、系统开发工具

本系统的开发设计主要用到的软件有KeiluVision3调试编译软件和ProteusSP2电路设

计仿真软件等。

四、系统的可行性研究

1.系统的功能介绍:上电或复位以后，就进入默认的设置状态，即东西方向主干道路,

南北方向主干道路开始时间倒计时同时，东西南北四个方向上都配合有LED数码管倒计时

显示牌；东西倒计时到后绿灯熄灭，黄灯开始闪烁并进入5秒倒计时状态，倒计时为0时，

东西红灯点亮、黄灯熄灭进入倒计时状态，南北方向倒计时到，红灯熄灭、绿灯点亮，然后

依次循环显示。

五、系统的需求分析

1.解决的主要问题

（1）选择合适的芯片；

（2）单片机功能扩展系统设计；

（3）具体硬件电路图设计；

（4）显示系统设计；

（5）人机交互通道设计；

（6）实现功能要求的软件程序设计；

（7）硬件电路焊接；

（8）系统调试与测试；

2.功能需求概述

（1）用户可以根据实际需要调整系统倒计时时间；

（2）各个路口的指示灯按照设定的时间显示；

（3）LED倒计时显示；

六、系统的总体设计

根据设计要求，本系统选用STC89C52芯片，利用该芯片自带的的程序存储器就基本上

可以满足实际需要；在接口方面，LED数码管采用共阳数码管，交通指示灯采用普通的发

光二极管，整个系统采用12MHZ晶振作为基准时钟信号。

1.系统硬件电路设计

（1）单片机接口电路如下图所示：

（2）智能交通灯控制系统的完整硬件电路图如下所示，采用STC89C52单片机最小化应用

设计，每个路口设置两个LED数码显示器，并配合有相应的指示灯。其中：通过P0口向LED

送出段码，P2.4-P2.7接东西路口LED位码用于控制东西路口的显示，P2.0-P2.3接南北路

口LED位码用于控制南北路口的显示；P1口用于控制发光二极管（P1.6、P1.7、P3.2、P3.3、

P3.4、P3.4控制东西路口指示灯，P1.3-P1.5控制南北路口指示灯，P1.0-P1.5分别控制东

西人行道红绿灯，P3.0、P3.1、P3.6、P3.7分别接按键控制电路。

2.系统软件设计

根据系统功能需求的要求，智能交通灯控制系统总体主功能模块如下图所示：其中采用

定时器T0和T1分别定时50mS，其中T0产生的定时用于系统计时，而T1产生的定时用于

在设定时间时闪烁显示。

系统上电或复位

路T0T1