單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的交通燈設(shè)計

1、單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的交通燈設(shè)計 系統(tǒng)介紹1、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能： 本設(shè)計情景設(shè)定為分主次干道的十字路口交通燈，以89C51單片機(jī)作為主控制器，采用的P1口與指示燈相連，通過串行輸入，并行輸出與數(shù)碼管相連。利用P3口作為按鍵輸入端口，通過查詢指令來判斷外部是否有請求信號，當(dāng)P3口是低電平時，通過跳轉(zhuǎn)指令，執(zhí)行子程序。正常運(yùn)行時，主干道放行60S（其中3S綠燈閃爍2S黃燈保持共5S用于警告），然后次干道放行30S(其中3S綠燈閃爍2S黃燈保持共5S用于警告)；如此周而復(fù)始地運(yùn)行。當(dāng)有緊急車輛通過時，將控制鍵K0按下，使主次干道均為紅燈，確保緊急車輛順利通行。G1G2R2Y2G1Y1RY1RG2Y2R2BA圖1

2、開始A、B干道均紅燈亮(狀態(tài)0)A綠燈亮，B紅燈亮，延時（狀態(tài)1）A黃燈亮，B紅燈亮，延時（狀態(tài)2）A紅燈亮，B綠燈亮，延時（狀態(tài)3）A紅燈亮，B黃燈亮，延時（狀態(tài)4）圖2（其中省略綠燈閃爍過程）初始狀態(tài)0為A紅燈，B紅燈。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)A綠燈通車，B紅燈。過一段時間轉(zhuǎn)狀態(tài)2，A綠燈閃6次轉(zhuǎn)亮黃燈，延時5秒，B仍然紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，B綠燈通車，A紅燈。過一段時間轉(zhuǎn)狀態(tài)4，B綠燈閃3次轉(zhuǎn)亮黃燈，延時5秒，A仍然紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài)1。狀態(tài)流程圖如圖2所示。當(dāng)有緊急車輛出現(xiàn)時，應(yīng)是A、B干道全亮紅燈，以便緊急車輛通過。技術(shù)上可用外部中斷0發(fā)出一脈沖向CPU申請中斷,CPU不斷檢測，檢測到低電平時開始執(zhí)

3、行中斷，并繼續(xù)檢測直到檢測到高電平中斷結(jié)束，繼續(xù)執(zhí)行主程序。2、系統(tǒng)設(shè)計： 交通控制系統(tǒng)要控制兩車道的交通，以89C51單片機(jī)為核心芯片，通過控制三色LED的亮滅來控制各車道的通行，另外通過K0按鍵來模擬有緊急車輛通過時的情況。根據(jù)設(shè)計要求制定總體設(shè)計思想如下：（1）正常情況下運(yùn)行程序，采用0.5s延時子程序的反復(fù)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)各種定時時間；（2）有緊急車輛通過時，采用外部中斷0執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并設(shè)置該中斷為高優(yōu)先級中斷。3、系統(tǒng)整體方案：首先接通電源，然后按下啟動按鈕，系統(tǒng)能按控制要求工作，并能夠利用89C51主控制芯片的內(nèi)部定時器根據(jù)設(shè)計要求自行啟動和停止。當(dāng)緊急信號出現(xiàn)時，又能自動中斷原有

4、的工作來應(yīng)急處理，返回后，又能重新投入工作，完全實(shí)現(xiàn)自動控制，提高系統(tǒng)可操作性。A、B兩干道交于一個十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為A、B兩干道的公共停車時間。設(shè)A道比B道的車流量大，指示燈燃亮的方案如表示：亮燈時間55s3s2s25s3s2sA車道綠燈亮綠燈閃爍黃燈亮紅燈亮紅燈亮紅亮B車道紅燈亮紅燈亮紅亮綠燈亮綠燈閃爍黃燈亮 表1實(shí)現(xiàn)方案：本系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)作為主控制芯片，用12只發(fā)光的二極管模擬交通信號燈，以89C51單片機(jī)的P1口控制這12只發(fā)光二極管，

5、由于單片機(jī)的帶負(fù)載能力有限，因此在P1口與發(fā)光二極管之間用驅(qū)動器做為LED的驅(qū)動和信號邏輯轉(zhuǎn)換芯片，12V鋰電池電源外接穩(wěn)壓電路來保證系統(tǒng)工作電壓的恒定。P1口輸出低電平時，信號燈亮，輸出高電平時，信號燈滅。在正常情況下和交通繁忙時,A、B兩車道的12只信號燈的控制狀態(tài)有5種形式，P1口的控制功能及相應(yīng)控制碼如表2所示。以按鍵K0模擬緊急車輛通過開關(guān)，當(dāng)K0為高電平時為正常情況，K0為低電平時為緊急車輛通過時的情況，直接將K0信號接至（P3.2）腳即可實(shí)現(xiàn)外部中斷0中斷?？刂茽顟B(tài)P1口控制碼P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0未用未用B道綠燈B道黃燈B道紅燈A道綠燈

6、A道黃燈A道紅燈A道放行B道禁止F3H11110011A道警告B道禁止F5H11110101A道禁止B道放行DEH11011110A道禁止B道警告EEH11101110AB道均禁止F6H11110110表2片外資源： 該系統(tǒng)組成除89C51單片機(jī)芯片外，還須外接電源電路、驅(qū)動電路、晶振電路、按鍵電路、復(fù)位電路及LED顯示電路等，如圖3所示。電源電路復(fù)位電路晶振電路按鍵電路89C51單片機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動電路A車道LED顯示電路B車道LED顯示電路圖3電路圖總電路圖如圖4所示：圖4系統(tǒng)程序流程圖主程序流程圖為： A綠燈亮，B紅燈亮 延時55S A綠燈閃爍，B紅燈亮 延時3S A黃燈亮，B紅燈亮 延時

7、2S B綠燈亮，A紅燈亮 延時25S B綠燈閃爍，A紅燈亮 延時3S B黃燈亮，A紅燈亮 延時2S 圖5中斷程序流程圖： 圖6系統(tǒng)程序主程序：ORG 0000H；LJMP MAIN ；轉(zhuǎn)向主程序ORG 0003HLJMP INTTO ；轉(zhuǎn)向緊急車輛終端中斷服務(wù)程序ORG 001BHMAIN： MOV SP,#30H ；設(shè)定堆棧指針SETB PX0 ；置外部中斷0為高優(yōu)先級中斷MOV TCON,#00H ；置外部中斷為電平觸發(fā)MOV TMOD,#10H ；置定時器1為方式1MOV IE,#89H ；開CPU中斷，開外部中斷0和定時器T1溢出中斷LOOP: MOV P1,#0F3H ；A道綠燈放行

8、，B道紅燈禁止MOV R1,#110 ；置0.5s循環(huán)次數(shù)（0.5X110=55s）DIP1： ACALL DELAY ；調(diào)用0.5s延時子程序 DJNZ R1,DIP1 ；55s不到繼續(xù)循環(huán) MOV R1,#06 ；置A綠燈閃爍循環(huán)次數(shù)WAN1： CPL P1.2 ；A綠燈閃爍ACALL DELAYDJNZ R1,WAN1 ；閃爍次數(shù)未到繼續(xù)循環(huán)MOV P1,#0F5H ；A黃燈警告，B紅燈禁止MOV R1,#04H ；置0.5s循環(huán)次數(shù)（1.5X4=2s）YL1： ACALL DELAY DJNZ R1,YL1 ；2s未到繼續(xù)循環(huán) MOV P1,#0DEH ；A紅燈，B綠燈 MOV R1,

9、#32H ；置0.5s循環(huán)次數(shù)（0.5X50=25s）DIP2： ACALL DELAYDJNZ R1,DIP2 ；25s未到繼續(xù)循環(huán)MOV P1,#06HWAN2： CPL P1.5 ；B綠燈閃爍ACALL DELAYDJNZ R1,WAN2MOV P1,#0EEH ；A紅燈，B黃燈MOV R1,#04HYL2： ACALL DELAY DJNZ R1,YL2 AJMP LOOP ；循環(huán)執(zhí)行主程序DELAY： MOV R3,#0AH ；0.5s子程序（50msX10=0.5s） MOV TH1,#3CH ；置50ms初值x=3CB0H MOV TL1,#0B0H SETB TR1 ；啟動T1

10、LP1： JBC TF1,LP2 ；查尋計數(shù)溢出 SJMP LP1LP2： MOV TH1,#3CH ；置50ms初值X=3CB0H MOV TL1,#0B0H DJNZ R3,LP1 RET中斷子程序：INTT0：PUSH P1 ；P1口數(shù)據(jù)壓棧保護(hù) PUSH TH1 ；TH1壓棧保護(hù) PUSH TL1 ；TL1壓棧保護(hù) MOV P1,#0F6H ；A,B道均為紅燈 MOV R2,#40 ；置0.5s循環(huán)初值（20s）DEY0： ACALL DELAY DJNZ R2,DEY0 ；20s未到繼續(xù)循環(huán) POP TL1 ；彈?；謴?fù)現(xiàn)場 POP TH1 POP P1 RETI ；返回主程序3、設(shè)置計數(shù)初值：本設(shè)計中仿真晶振頻率選為12MHZ，電子鐘的中斷定時時長為50ms，采用定時器T0工作方式1，因此定時器初值X=(65536-50000)12/12=15536=3CB0H，即TH0=3CH，TL0=0B0H.總結(jié)本系統(tǒng)以單片機(jī)89C51芯片為核心部件，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量設(shè)置紅、