單片機(jī)交通燈設(shè)計(jì)資料

基于單片機(jī)控制的交通燈

摘 要

十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。交通信號(hào)燈控制方式很多。本設(shè)計(jì)主要分為五大模塊輸入控制電路、時(shí)鐘控制電路、片內(nèi)外程序切換控制、顯示電路。以MSC-51系列單片機(jī)IntelAT89C51為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了AT89C51芯片的P0口設(shè)置紅、綠燈、黃燈燃亮?xí)r間的功能；為了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠采用了74LS14施密特觸發(fā)器芯片的消抖電路，避免了系統(tǒng)因輸入信號(hào)抖動(dòng)產(chǎn)生誤操作；顯示時(shí)間直接通過(guò)AT89C51的P2口輸出，由CD4511驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管顯示紅燈燃亮?xí)r間。

關(guān)鍵字：AT89C51 LED顯示 交通燈

（一）、概述

本設(shè)計(jì)是交通燈的控制實(shí)驗(yàn)，必須要先了解實(shí)際交通燈的變化規(guī)律。假設(shè)一個(gè)路口為東西南北走向，即十字路口，初始狀態(tài)零為東西南北燈都熄滅。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)一東西綠燈通車，南北為紅燈。過(guò)段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài)二，東西綠燈閃幾次轉(zhuǎn)黃燈，延時(shí)幾秒，南北仍為紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)三南北綠燈通車，東西紅燈。過(guò)段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài)四南北綠燈閃幾次轉(zhuǎn)黃燈，延時(shí)幾秒，東西仍為紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài)一。交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用單片機(jī)的定時(shí)器定時(shí)，控制十字路口紅綠燈交替電亮和熄滅，并且用LED數(shù)碼管顯示時(shí)間，但由于時(shí)間及水平的不足，在此實(shí)驗(yàn)中不顯示。用十二個(gè)發(fā)光二極管代替交通燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

這次設(shè)計(jì)是《微機(jī)接口與控制技術(shù)》課程的綜合訓(xùn)練，我們通過(guò)理論學(xué)習(xí)，課題選擇，資料查閱，軟、硬件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)調(diào)試等環(huán)節(jié)，鞏固所學(xué)的知識(shí)及提高應(yīng)用水平．在此我們要學(xué)會(huì)從提出問(wèn)題，觀察與分析問(wèn)題，到最終解決問(wèn)題科學(xué)方法．提高自己的思維能力和動(dòng)手能力，在設(shè)計(jì)中獲得一些實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，更是要培養(yǎng)我們的工作作風(fēng)和工作態(tài)度。為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)、及從事微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

這次課題設(shè)計(jì)的意義在于通過(guò)具體的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法和處理問(wèn)題的思路，特別是一些常用的技術(shù)手段。使我們能在實(shí)踐教學(xué)環(huán)境中累積設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)拓思維空間，全面提高個(gè)人的綜合能力。

（二）、工藝流程圖

因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是交通燈控制實(shí)驗(yàn)，所以要先了解實(shí)際交通燈的變化規(guī)律。假設(shè)一個(gè)十字路口為東西南北走向。初始狀態(tài)0為東西南北燈都熄滅。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1東西綠燈通車，南北紅燈。過(guò)一段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài)2，東西綠燈閃幾次轉(zhuǎn)亮黃燈，延時(shí)幾秒，南北仍然紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，南北綠燈通車，東西紅燈。過(guò)一段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài)4，南北綠燈閃幾次轉(zhuǎn)亮黃燈，延時(shí)幾秒，南北仍然紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài)1。交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用單片機(jī)的定時(shí)器定時(shí)，令十字路口的紅綠燈交替點(diǎn)亮和熄滅，并且用LED數(shù)碼管顯示時(shí)間，但由于時(shí)間和水平的限制就不顯示時(shí)間。用十二個(gè)發(fā)光二極管燃滅，模擬交通燈管理。具體的接口如下圖一。