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基于单片机的智能交通灯设计

摘要

由于经济的快速发展，导致了汽车数量的猛增，大中型城市的城市交通问题日益严重，为了确

保十字路口的车辆顺利行驶，往往都采用交通信号灯的来进行现场的指挥。交通灯的常用功能包括：

绿灯是通行信号；红灯是禁行信号；黄灯是警告信号。而本设计除了在常用的信号功能以外，还添

加了紧急车辆通行以及自检测功能，使交通灯能够自行根据该路段的路况来改变红绿灯的延时通行

时间。

本系统采用MSC-51系列单片机AT89C52为中心器件来设计交通灯控制器，能根据实际情况通

过AT89C52芯片的P2端口设置红、绿灯亮时间的功能，红绿灯循环点亮，黄灯警示，用双位数码

管显示各方向的禁止或通行时间并且在绿灯延时时间段里可检测车流量。系统由AT89C52作为主控

芯片，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性。结合外围LED显示、中

断、晶振、红外传感器以及驱动电路模块。实现实时的交通控制信号灯，在保证交通安全的前提下，

提高交通通行效率。

关键词：单片机；控制器；交通灯；检测

II

Abstract

redsignalisthecut-line;yellowisawarningsignal.Thisdesigninadditiontosignalthe

ThesystemcentricdevicestodesignthetrafficlightcontrollerwithMSC-51series

portsetthered,thegreenlighttimefunction,thetrafficlightcycleoflight,yellowlight

sensoranddrivecircuitmodule.Realizationofreal-timetrafficsignallamp,inorderto

ensuretrafficsafety,improvetrafficefficiency.

Keywords:singlechip;controller;trafficlights;detection

III

设计说明

本次毕业设计是要求基于单片机的原理来实现对交通灯的控制，需要设计出合理的交通管理方

案。利用AT89C52芯片的P2口设置红、绿、黄灯点亮的功能，红绿灯循环点亮，黄灯点亮警示，

绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。

本控制系统主要由时钟电路、主控制电路、倒计时控制电路、车流量自检测电路和交通灯信号

显示电路组成。时钟电路是本系统中定时器和控制器的标准时钟信号，发光二极管输出两组信号灯

控制信号。主控制器是系统的主要部分，由它控制其他电路之间的协调工作。

显示电路包括时间的显示和交通灯信号的显示。时间的显示由4片2位数码管显示器来实现。

交通信号灯的控制与数码显示的控制源相同，以实现同步的显示。

系统由AT89C52作为主控芯片，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的

准确性，实现基本的交通灯功能。结合外围LED显示、中断、晶振、红外传感器以及驱动电路模

块。

该设计方案能实现以下功能：

(1)选用单片机89C52为核心，P2口连接到LED灯，分别有红绿黄三种颜色，P0口输出数码

段段选，P1口输出位选。

(2)编程使单片机控制红灯亮并持续58s，然后红灯灭，黄灯亮3s，然后黄灯灭。

(3)直行绿灯亮并持续35s后，绿灯灭，黄灯亮3s。

(4)左转绿灯亮并持续20s后，黄灯亮3s。

(5)用LED数码管接P0口，显示每种指示灯持续的时间。

(6)同时，通过红外传感器对主干道自动检测路段，若检测到车流量达到某一程度，红灯

续时间变成73s，直行绿灯持续45s，左转为25s，黄灯为3s。

(7)若车流量减少了，红绿灯切换成原来的指示灯持续时间，并循环切换红绿黄

信号灯。

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