51单片机控制交通灯设计.pdf

1、引言

2、单片机概述

3、芯片简介

3.1MSC-51芯片简介.

3.28255芯片简介

3.374LS373简介.

4、系统硬件设计

4.1交通管理的方案论证.

4.2系统硬件设计

4．2．1系统总框图如下.

4．2．2交通灯硬件线路图.

4．2．3系统工作原理.

5、控制器的软件设计

5.1每秒钟的设定

5.2计数器硬件延时

5.2.1计数器初值计算.

5.2.2计算公式

5.2.3１秒的方法

5.2.4相应程序代码

5.3软件延时

5.4时间及信号灯的显示.

5.4.18051并行口的扩展.

5.4.2显示原理

5.4.38255PA口输出信号接信号灯

5.4.48255输出信号与数码管的连接.

5.4.58255与8051的连接.

5.5程序设计

5.5.1流程图如图所示.

5.5.2程序源代码

结论

参考文献

基于单片机的交通灯设计

摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技

术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部

件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。

十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这

井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统

采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交

通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的

功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显

2

示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车

流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键词：单片机交通灯闯红灯检测车流量

1、引言

当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导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。

1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号

灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特

在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿

两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，

煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。

电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年

始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。

1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，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，司机遇

红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，

它就能察觉到有人要过马路。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。

信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少

交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的

含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一

种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内