第一篇：基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

P10P11P12P13設(shè)置鍵加鍵減鍵模式鍵P00P01P02P03P04P05P06U18765P134P123P112P101P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1/T2EXP1.0/T2P3.7/RDP3.6/WRP3.5/T1P3.4/T0P3.3/INT1P3.2/INT0P3.1/TXDP3.0/RXDP2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P2.3/A11P2.2/A10P2.1/A9P2.0/A8P0.7/AD7P0.6/AD6P0.5/AD5P0.4/AD4P0.3/AD3P0.2/AD2P0.1/AD1P0.0/AD0******23222***373839P37P36P35P34P22P23P24D7D4P27P26P25P24P23P22P21P20P07P06P05P04P03P02P01P0098765432110KP27LED-REDD92H1HD1D6P25LED-YELLOWD11P26LED-YELLOWLED-GREENLED-REDC31uF313029EAALEPSEND12P26R0100RP1P25LED-GREENLED-GREENC120PF9RSTD5P00P01P02P03P04P05P06LED-YELLOWD3P27LED-REDX1C220PF12M19LED-REDLED-GREENLED-YELLOWP24P23P22XTAL1AT89C51Q1PNPQ2PNPQ3PNPQ4PNPP34P35657U2SCKSDAWP24C02CA0A1A2123R151R1HR251R2HR351R3HR451R4HP36P37P21P00P01P02P03P04P05P0651R51R51R51R2H1HR19R20R21P20R223H4HXTAL2P00P01P02P03P04P05P0618D2D10D83H4H

#include

//調(diào)用單片機(jī)頭文件

#define uchar unsigned char

//宏定義“uchar”代替“unsigned char”。#define uint unsigned int

//宏定義“uint”用來定義無符號整型數(shù)。

//數(shù)碼管段選定義 0

7

uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, //

A B C

D

E

F 不顯示

0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff};//斷碼

uchar dis_smg[8] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8};uchar smg_i = 4;

//顯示數(shù)碼管的個位數(shù)

//數(shù)碼管位選定義

sbit smg_we1 = P2^0;

//數(shù)碼管位選定義 sbit smg_we2 = P2^1;sbit smg_we3 = P3^6;sbit smg_we4 = P3^7;

char dx_s = 0;//東西

南北 倒計時變量 sbit dx_red

= P2^4;

//東西紅燈 sbit dx_green = P2^3;//東西綠燈 sbit dx_yellow = P2^2;//東西黃燈

sbit nb_red

= P2^7;//南北紅燈 sbit nb_green = P2^6;//南北綠燈 sbit nb_yellow = P2^5;//南北黃燈

sbit scl=P3^4;//寫24C02時鐘

sbit sda=P3^5;//寫24C02數(shù)據(jù)

uchar flag_jtd_mode;//交通燈的模式 根據(jù)時間

bit flag_1s = 0;bit flag_500ms;bit flag_dx_nb;uchar flag_5m_value;uchar i;//東西南北模式

uchar flag_alarm;//模式

uchar dx_time = 30,nb_time = 20;

//東西、南北的時間 uchar flag_jdgz;

//交通管制

//---延時函數(shù)---// void delay(){;;}

void start()//起始信號 { sda=1;delay();scl=1;delay();sda=0;delay();}

void stop()//停止信號 { sda=0;delay();scl=1;delay();sda=1;delay();}

void respons()//應(yīng)答信號 { uchar i;scl=1;delay();while((sda==1)&&(i<250))i++;scl=0;delay();}

void init()//初始狀態(tài)，24C02的數(shù)據(jù)和時鐘線都拉高 { sda=1;delay();scl=1;delay();}

void writebyte(uchar date)//寫24C02 { uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i<8;i++){

temp=temp<<1;

scl=0;

delay();

sda=CY;

delay();

scl=1;

delay();} scl=0;delay();sda=1;delay();} uchar readbyte()//讀24C02 { uchar i,k;scl=0;delay();sda=1;delay();

for(i=0;i<8;i++){

scl=1;

delay();

k=(k<<1)|sda;

scl=0;

delay();} return k;}

void writeadd(uchar address,uchar date)//寫24C02 {

start();//起始信號

writebyte(0xa0);//寫入器件地址寫 respons();

writebyte(address);//寫入存儲單元地址 respons();

writebyte(date);//寫入數(shù)據(jù) respons();

stop();//停止信號 }

uchar readadd(uchar address)//讀24C02 { uchar date;

start();//起始信號

writebyte(0xa0);//寫入器件地址寫

respons();

writebyte(address);//寫入讀單元地址

respons();

}

start();//起始信號

writebyte(0xa1);//讀命令 respons();date=readbyte();//讀數(shù)據(jù) stop();//停止信號 return date;/***********************數(shù)碼位選函數(shù)*****************************/ void smg_we_switch(uchar i){ switch(i){

case 0: smg_we1 = 0;smg_we2 = 1;smg_we3 = 1;smg_we4 = 1;break;

case 1: smg_we1 = 1;smg_we2 = 0;smg_we3 = 1;smg_we4 = 1;break;

case 2: smg_we1 = 1;smg_we2 = 1;smg_we3 = 0;smg_we4 = 1;break;

case 3: smg_we1 = 1;smg_we2 = 1;smg_we3 = 1;smg_we4 = 0;break;} }

/******************************************************************** * 名稱 : delay_1ms()* 功能 : 延時1ms函數(shù) * 輸入 : q * 輸出 : 無

***********************************************************************/ void delay_1ms(uint q){ uint i,j;for(i=0;i

for(j=0;j<110;j++);}

/******************************************************************** * 名稱 : display()* 功能 : 數(shù)碼管顯示 * 輸入 : 無 * 輸出 : 無 ***********************************************************************/ void display(){ uchar i;for(i=0;i

P0 = 0xff;

//消隱

smg_we_switch(i);

//位選

P0 = dis_smg[i];

//段選

delay_1ms(3);} }

/*********************定時器0、定時器1初始化******************/ void time0_init()

{ EA = 1;

//開總中斷

TMOD = 0X11;//定時器0、定時器1工作方式1 ET0 = 1;

//開定時器0中斷

TR0 = 1;

//允許定時器0定時

}

/*********************交通燈處理函數(shù)*********************************/ void jiaotongdeng_dis(){

char dx,nb;

if(flag_dx_nb == 0){ dx=dx_s;nb=dx_s-5;if(nb<=0)nb=dx_s;}

if(flag_dx_nb == 1){ dx=dx_s-5;nb=dx_s;if(dx<=0)dx=dx_s;}

if(flag_1s == 1){ dx_s--;flag_1s = 0;

if(dx_s == 0){

if(flag_dx_nb == 1)

dx_s = nb_time;

//南北時間

else

dx_s = dx_time;

//東西時間

flag_dx_nb = ~flag_dx_nb;

}

}

dis_smg[0] = smg_du[dx % 10];dis_smg[1] = smg_du[dx / 10];dis_smg[2] = smg_du[nb % 10];dis_smg[3] = smg_du[nb / 10];

/***********************南北時間*********************************/

if(flag_dx_nb == 0)

{

if(dx_s > 5)

{

dx_red

= 1;//滅

dx_green = 0;//亮

dx_yellow = 1;//滅

nb_red

= 0;//亮

nb_green = 1;//滅

nb_yellow = 1;//滅

flag_5m_value = 0;

}else if(dx_s <= 5)

//當(dāng)小于5秒時

黃燈要閃了

{

dx_red

= 1;

//滅

}

} dx_green = 1;

//滅 nb_red

= 0;

//亮 nb_green = 1;

//滅 nb_yellow = 1;

//滅 if(flag_500ms == 0){ dx_yellow = 0;//亮

} else { } dx_yellow = 1;//滅

/***********************東西時間*********************************/

if(flag_dx_nb == 1)

{

if(dx_s > 5)

{

dx_red

= 0;

//亮

dx_green = 1;

//滅

dx_yellow = 1;

//滅

nb_red

= 1;

//滅

nb_green = 0;

//亮

nb_yellow = 1;

//滅

flag_5m_value = 0;

}else if(dx_s <= 5)

//當(dāng)小于5秒時

黃燈要閃了

{

dx_red

= 0;

//滅

dx_green = 1;

//滅

dx_yellow = 1;

//滅

nb_red

= 1;

//滅

nb_green = 1;

//滅

if(flag_500ms == 0)

//黃燈閃爍

{

}

}

} nb_yellow = 0;//亮 } else { nb_yellow = 1;//滅 }

/********************獨立按鍵程序*****************/ uchar key_can;//按鍵值

void key()//獨立按鍵程序 { static uchar key_new;key_can = 20;

//按鍵值還原

P1 |= 0x1f;

if((P1 & 0x1f)!= 0x1f)//按鍵按下 { delay_1ms(1);

//按鍵消抖動

if(((P1 & 0x1f)!= 0x1f)&&(key_new == 1))

{

key_new = 0;switch(P1 & 0x1f){

//確認(rèn)是按鍵按下

case 0x1e: key_can = 1;break;//得到按鍵值

case 0x1d: key_can = 2;break;//得到按鍵值

case 0x1b: key_can = 3;break;//得到按鍵值

case 0x17: key_can = 4;break;//得到按鍵值

}

}

} else

key_new = 1;}

uchar menu_1,flag_s;

/********************設(shè)置函數(shù)*****************/ void key_with(){ if(key_can == 4)

//交通管制按鍵

{

flag_jdgz ++;

if(flag_jdgz > 5)

flag_jdgz = 0;

if(flag_jdgz == 1)// 全部亮紅燈

{

dx_red

= 0;//亮

dx_green = 1;//滅

dx_yellow = 1;//滅

} nb_red

= 0;//亮

nb_green = 1;//滅 nb_yellow = 1;//滅

if(flag_jdgz == 2)// 東西紅燈

南北綠燈

{

dx_red

= 0;//亮

dx_green = 1;//滅

dx_yellow = 1;//滅

nb_red

= 1;//滅

nb_green = 0;//亮

nb_yellow = 1;//滅

} if(flag_jdgz == 3)// 南北紅燈 {

dx_red

= 1;//滅

dx_green = 0;//亮

dx_yellow = 1;//滅

nb_red

= 0;//亮

nb_green = 1;//滅

nb_yellow = 1;//滅

} if(flag_jdgz == 4)// 南北綠燈 {

dx_red

= 1;//滅

dx_green = 0;//亮

dx_yellow = 1;//滅

nb_red

= 1;//滅

nb_green = 0;//亮

nb_yellow = 1;//滅

} if(flag_jdgz == 5)// 南北黃燈 {

dx_red

= 1;//滅

dx_green = 1;//滅

dx_yellow = 0;//亮

nb_red

= 1;//滅

nb_green = 1;//滅

nb_yellow = 0;//亮

} } if(key_can == 1)

//設(shè)置鍵 { menu_1 ++;

東西綠燈 東西綠燈

東西黃燈

if(menu_1 >= 3){

menu_1 = 0;} } if(menu_1 == 1)

//設(shè)置東西的時間 { if(key_can == 2){

dx_time ++;//加1

if(dx_time > 99)

dx_time = 99;} if(key_can == 3){

dx_time--;//減1

if(dx_time <= 10)

dx_time = 10;} dis_smg[0] = smg_du[10];//顯示為A dis_smg[1] = smg_du[10];//顯示為A dis_smg[2] = smg_du[dx_time % 10];dis_smg[3] = smg_du[dx_time / 10];

writeadd(4,dx_time);//保存數(shù)據(jù)

} if(menu_1 == 2)

//設(shè)置南北的時間 { if(key_can == 2){

nb_time ++;//加1

if(nb_time > 99)

nb_time = 99;} if(key_can == 3){

nb_time--;//減1

//顯示東西設(shè)置的時候

if(nb_time <= 10)

nb_time = 10;} dis_smg[0] = smg_du[11];//顯示為B dis_smg[1] = smg_du[11];//顯示為B dis_smg[2] = smg_du[nb_time % 10];dis_smg[3] = smg_du[nb_time / 10];

//顯示東西設(shè)置的時候

writeadd(2,nb_time);//保存數(shù)據(jù)

} }

/******************************************************************** * 名稱 : main()* 功能 : 實現(xiàn)燈的閃爍 * 輸入 : 無 * 輸出 : 無

***********************************************************************/ void main(){ time0_init();

init();//24C02初始化

nb_time=readadd(2);//讀取地址2處一個字節(jié)給

dx_time=readadd(4);//讀取地址4處一個字節(jié)給

if(nb_time>99)nb_time=20;

if(dx_time>99)dx_time=30;

dx_s = nb_time;

//東西時間

while(1){

key();

if(key_can < 20)

key_with();

if((menu_1 == 0)&&(flag_jdgz == 0))

} }

jiaotongdeng_dis();display();/*********************定時器0中斷服務(wù)程序************************/ void time0_int()interrupt 1

{

} static uchar value;

//定時10ms中斷一次 TH0 = 0x3c;TL0 = 0xb0;

//50ms value ++;flag_5m_value++;if(flag_5m_value % 10 == 0)flag_500ms = ~flag_500ms;if(value >= 20){ value = 0;flag_1s = 1;}

第二篇：單片機(jī)：交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

摘要：本系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、鍵盤、LED 顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成。系統(tǒng)包括人行道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、以及基本的交通燈的功能。系統(tǒng)除基本交通燈功能外，還具有倒計時、時間設(shè)置、緊急情況處理、分時段調(diào)整信號燈的點亮?xí)r間以及根據(jù)具體情況手動控制等功能。關(guān)鍵詞：AT89S51，交通規(guī)則

一、方案比較、設(shè)計與論證 1 電源提供方案

為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。我們考慮了兩種電源方案

方案一：采用獨立的穩(wěn)壓電源。此方案的優(yōu)點是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點是各模塊都采用獨立電源，會使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。方案二：采用單片機(jī)控制模塊提供電源。改方案的優(yōu)點是系統(tǒng)簡明扼要，節(jié)約成本；缺點是輸出功率不高。綜上所述，我們選擇第二種方案。2 顯示界面方案

該系統(tǒng)要求完成倒計時、狀態(tài)燈等功能。基于上述原因，我們考慮了三種方案： 方案一：完全采用數(shù)碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號和數(shù)碼字苻，無法勝任題目要求。

方案二：完全采用點陣式LED 顯示。這種方案實現(xiàn)復(fù)雜，且須完成大量的軟件工作；但功能強(qiáng)大，可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等。

方案三：采用數(shù)碼管與點陣LED 相結(jié)合的方法因為設(shè)計既要求倒計時數(shù)字輸出，又要求有狀態(tài)燈輸出等，為方便觀看并考慮到現(xiàn)實情況，用數(shù)碼管與LED燈分別顯示時間與提示信息。這種方案既滿足系統(tǒng)功能要求，又減少了系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度。權(quán)衡利弊，第三種方案可互補一二方案的優(yōu)缺，我們決定采用方案三以實現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。3 輸入方案：

題目要求系統(tǒng)能手動設(shè)燈亮?xí)r間、緊急情況處理，我們討論了兩種方案： 方案一：采用8155擴(kuò)展I/O 口及鍵盤，顯示等。該方案的優(yōu)點是：

使用靈活可編程，并且有RAM,及計數(shù)器。若用該方案，可提供較多I/O 口,但操作起來稍顯復(fù)雜。

方案二： 直接在IO口線上接上按鍵開關(guān)。因為設(shè)計時精簡和優(yōu)化了電路，所以剩余的口資源還比較多，我們使用四個按鍵，分別是K1、K2、K3、K4。由于該系統(tǒng)對于交通燈及數(shù)碼管的控制，只用單片機(jī)本身的I/O 口就可實現(xiàn)，且本身的計數(shù)器及RAM已經(jīng)夠用，故選擇方案二。

二、理論分析與計算

1．交通燈顯示時序的理論分析與計算

對于一個交通路口來說，能在最短的時間內(nèi)達(dá)到最大的車流量，就算是達(dá)到了最佳的性能，我們稱在單位時間內(nèi)多能達(dá)到的最大車流為車流量，用公式：車流量= 車流 / 時間 來表示。

先設(shè)定一些標(biāo)號如圖2－1 所示。

說明：此圖為直方圖，上邊為北路口燈，右邊為東路口燈，下邊為南路口燈，左邊為西 路口燈。

圖2－2 所示為一種紅綠燈規(guī)則的狀態(tài)圖，分別設(shè)定為S1、S2、S3、S4，交通燈以這四 的狀態(tài)為一個周期，循環(huán)執(zhí)行（見圖2－3）。

請注意圖2－1b和圖2－1d，它們在一個時間段中四個方向都可以通車，這種狀態(tài)能在

一定的時間內(nèi)達(dá)到較大的車流量，效率特別高。

依據(jù)上述的車輛行駛的狀態(tài)圖，可以列出各個路口燈的邏輯表，由于相向的燈的狀態(tài)圖

是一樣的，所以只需寫出相鄰路口的燈的邏輯表；根據(jù)圖2－3 可以看出，相鄰路口的燈它

們的狀態(tài)在相位上相差180°。因此最終只需寫出一組S1、S2、S3、S4的邏輯狀態(tài)表。

如表2－1 所示。

表中的“×”代表是紅燈亮（也代表邏輯上的0），“√”是代表綠燈亮（也代表邏輯上 的1），依上表，就可以向相應(yīng)的端口送邏輯值。2．交通燈顯示時間的理論分析與計算

東西和南北方向的放行時間的長短是依據(jù)路口的各個方向平時的車流量來設(shè)定，并且

S1、S2、S3、S4各個狀態(tài)保持的時間之有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，其公式如下所示。T-S1+T-S2=T-S3 T-S2=T-S4 T-S1=T-S3 我們可以依據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來改變車輛的放行時間。按照一般的規(guī)則，一個十字路口可分

為主干道和次干道，主干道的放行時間大于次干道的放行時間，我們設(shè)定值時也應(yīng)以此為參 考。

三、電路圖及設(shè)計文件 1．燈控制電路設(shè)計

由于32個LED 來實現(xiàn)紅綠燈狀態(tài)，若直接接在單片機(jī)的口線，路口倒計時的顯示就不

能實現(xiàn)，所以本次設(shè)計中采用一種新型的電路如圖3－1 所示。

圖中74LS04的作用是倒相和驅(qū)動，它輸出的電流大約48mA，實際測試發(fā)現(xiàn)足以滿足要

求，而且發(fā)光管也能達(dá)到足夠的亮度。

觀察圖可以看出：兩組發(fā)光管（一組紅、一組綠）由于反相器的作用，其邏輯狀態(tài)恰恰 相反。

圖中和電阻串聯(lián)的二極管的作用是為了分壓，防止因上下兩組發(fā)光管分壓不同導(dǎo)致邏輯 的錯誤。

共四組和上述相同的電路分別代表東西南北四個方向的紅綠燈，使用兩片74LS04 作為 驅(qū)動。

2．倒計時顯示電路設(shè)計

前面已經(jīng)分析過相向的燈的狀態(tài)和倒計時都是相同的，所以為了節(jié)省，采用兩組四個數(shù)碼管

作為倒計時的顯示；同時為了節(jié)省口資源，采用串口顯示的方式驅(qū)動數(shù)碼管。見圖3－2 所 示。

四、程序設(shè)計思路與流程圖 1．主程序流程圖

主程序中主要是一個死循環(huán)，不停的循環(huán)四個狀態(tài)，如圖4－1 所示。

2．按鍵子程序流程圖

它包含倒計時調(diào)整和緊急狀態(tài)兩個狀態(tài)。

主程序中放了一個按鍵的判斷指令，當(dāng)有按鍵按下的時候，程序就自動的跳轉(zhuǎn)到按鍵子

程序處理。當(dāng)檢測到K2鍵按下的時候就自動返回到主程序。當(dāng)出現(xiàn)緊急的情況的時候，按下K3或者K4 就切換到緊急狀態(tài)，當(dāng)緊急事件處理完畢 的時候，按下K2，就可以返回正常狀態(tài)。

五、測試、數(shù)據(jù)及結(jié)果分析 1．狀態(tài)燈顯示測試

當(dāng)電路連接完畢后，將寫好的測試程序刷寫到芯片內(nèi)，K1 和K2分別給端口送高電平和

低電平，通電即可檢測。2．?dāng)?shù)碼管的測試

將串口的和電路板上的接口連接，將寫好的測試程序刷寫到芯片內(nèi)，開電源即可測試。

3．整體電路測試

系統(tǒng)上電，刷寫好程序即可開始測試，觀測一個周期（共計S1～S4四個狀態(tài)，默認(rèn)140 秒）燈的顯示狀態(tài)是否正常，同時觀察倒計的計數(shù)是否正常。

六、總結(jié)

由于使用的是單片機(jī)作為核心的控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強(qiáng)大，而且可以隨時的更新系統(tǒng)，進(jìn)行不同狀態(tài)的組合。

但是在我們設(shè)計和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如紅燈和綠燈的切換還不夠迅

速，紅綠燈規(guī)則不效率還不是很高等等，這需要在實踐中進(jìn)一步完善。附錄 系統(tǒng)總體電路圖

1.滿足南北向紅綠燈亮，東西向紅燈亮，占25秒——南北向黃燈亮，東西向紅燈亮，占5秒——南北向紅燈亮，東西向綠燈亮，占25秒——南北向紅燈亮，東西向黃燈亮，占5秒。如此循環(huán)，周而復(fù)始。2.十字路口要有數(shù)字顯示，提示行人把握時間：當(dāng)某方向綠燈亮?xí)r，置顯示器為24，然后以每秒減1計數(shù)方式工作，直到減為0，綠燈滅，黃燈亮。黃燈滅，紅燈亮?xí)r，再次置顯示器為29，并開始減計數(shù)，直到為0，十字路口紅綠燈交換，完成一次工作循環(huán)。

3.可手動調(diào)整和自動調(diào)整，夜間為黃燈閃耀。下面是一個單片機(jī)交通燈程序 /*

****************************************************************************************** * *

* Keil C 89S51 交通信號控制程序 * *(C)版權(quán)所有 Dai_Weis@hotmail.com * * *

****************************************************************************************** */

#include “reg51.h” #define UINT unsigned int #define ULONG unsigned long #define UCHAR unsigned char /*

信號燈變量

南北方向綠燈

sbit n_bike_g = P1^0;//自行車

sbit n_right_g = P1^1;//右轉(zhuǎn)

sbit n_up_g = P1^2;//直行

sbit n_left_g = P1^3;//左轉(zhuǎn) 調(diào)頭

南北方向紅燈

sbit n_bike_r = P1^4;//自行車

sbit n_right_r = P1^5;//右轉(zhuǎn)

sbit n_up_r = P1^6;//直行

sbit n_left_r = P1^7;//左轉(zhuǎn) 調(diào)頭 南北方向黃燈

sbit n_bike_y = P3^0;//自行車

sbit n_right_y = P3^1;//右轉(zhuǎn)

sbit n_up_y = P3^2;//直行

sbit n_left_y = P3^3;//左轉(zhuǎn) 調(diào)頭

東西方向綠燈

sbit e_bike_g = P2^0;//自行車

sbit e_right_g = P2^1;//右轉(zhuǎn)

sbit e_up_g = P2^2;//直行

東西方向紅燈

sbit e_bike_r = P2^4;//自行車

sbit e_right_r = P2^5;//右轉(zhuǎn)

sbit e_up_r = P2^6;//直行

東西方向黃燈

sbit e_bike_y = P3^4;//自行車

sbit e_right_y = P3^5;//右轉(zhuǎn)

sbit e_up_y = P3^6;//直行

*/ //延時

void delay(UINT t, UINT s){ while(t){ UINT i;

for(i = 0;i < s;i++){ } t--;} }

//信號燈狀態(tài)

void time_x(UCHAR P_P1, UCHAR P_P2, UCHAR P_P3){

P1 = P_P1;P2 = P_P2;P3 = P_P3;delay(150, 65535);}

void time_s(UCHAR P_P1, UCHAR P_P2, UCHAR P_P3, UCHAR P_P11, UCHAR P_P22){ UINT i;

for(i = 0;i < 3;i ++){

P1 = P_P1;P2 = P_P2;delay(5, 65535);P1 = P_P11;P2 = P_P22;delay(5, 65535);}

P1 = P_P1;P2 = P_P2;P3 = P_P3;delay(10, 65535);} //主程序

void main(){

P1 = P2 = P3 = 0x0;while(1){

time_x(0xA5, 0x38, 0x0);

time_s(0xA4, 0x38, 0x1, 0xA5, 0x38);time_x(0x96, 0x52, 0x0);

time_s(0x92, 0x52, 0x4, 0x96, 0x52);time_x(0x5A, 0x52, 0x0);

time_s(0x50, 0x50, 0x2A, 0x5A, 0x52);time_x(0xF0, 0x25, 0x0);

time_s(0xF0, 0x24, 0x20, 0xF0, 0x25);time_x(0xD2, 0x16, 0x0);

time_s(0xD0, 0x10, 0x62, 0xD2, 0x16);} }

給你一個定時控制的信號系統(tǒng)，我只做的簡單的測試，至于延時我用的軟件，你自己想辦法。^_^

Dai_Weis 于 2005-5-4 13:43:23 重新給你說明

/*

*********************************************************************************** * *

* Keil C AT89S51 交通信號控制程序 * *(C)版權(quán)所有 Dai_Weis@hotmail.com * * *

*********************************************************************************** 開發(fā)說明：

固定時間信號變換，南北設(shè)置調(diào)頭、左傳、直行、右轉(zhuǎn)、自行車。

東西設(shè)置左傳、直行、右轉(zhuǎn)、自行車。

時序狀態(tài)：

紅 綠 紅 綠

序號 左 前 右 自 左 前 右 自 前 右 自 前 右 自1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 2 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 3 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 4 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 5 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 */

另外修正個錯誤

while(1){

time_x(0xA5, 0x70, 0x0);time_s(0xA4, 0x70, 0x1, 0xA5, 0x70);

材料： 1、89S51 11.0592M 晶振

1K電阻、10UF電容

12個燈，紅、黃、綠各四個，12個1K電阻

，十字路口嘛。蜂鳴器一個。

按鍵一個，按鍵復(fù)位

采用AT89s51型號的單片機(jī)，由于交通十字路口的對稱性，所以一個引腳可以同時控制兩個燈，將發(fā)光二極管分別接到P1各個引腳，在其中加入一個時振蕩當(dāng)電路，來控制時間，在P3.0引腳接入蜂鳴器只黃燈亮的時候發(fā)出聲響，這里我們讓每次黃燈亮的時候發(fā)出六聲響，通過C程序的控制就可以實現(xiàn)，每次循環(huán)是10秒。2、9cm*15cm萬用板 1片 單片機(jī)及IC座 1套 12M晶振 1只 22P電容 2只 10uF電容 1只 10K電阻 1只 1K排阻 1只 兩位一體數(shù)碼管 2只 DC座 1只 自鎖開關(guān) 1只

發(fā)光二極管紅綠黃

各4只 按鍵 7只 USB電源線 1條 導(dǎo)線

若干

1、基于51系列單片機(jī)（型號：STC89C52、AT89C51/C52、AT89S51/S52,隨機(jī)選擇，如有特

殊要求請與店主討論）設(shè)計實現(xiàn)。（以上幾種單片機(jī)全部為51系列單片機(jī)，除了名字不一樣外，功能及應(yīng)用完全一樣，互相

兼容）

2、兩個兩位一體數(shù)碼管顯示東西、南北方向時間。

3、四方向各有紅綠黃三顆燈。

4、七個按鍵操作，分別是：禁止通行、東西通行、南北通行、時間加、時間減、切換方向、確認(rèn)。

第三篇：基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

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。那么靠什么來實現(xiàn)這井然秩序呢?靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機(jī)ATSC51和可編程并行I/O接口芯片8255A為中心器件來設(shè)計交通燈控制囂，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8051芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮。倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示；車輛闖紅燈報警；綠燈時間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。本系統(tǒng)實用性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；交通燈

單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展對社會進(jìn)步產(chǎn)生了巨大的影響。今天，單片機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展速度、深度及其廣度，在國防、科學(xué)研究、政治經(jīng)濟(jì)、教育文化等方面幾乎無所不及。將之用于交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。

1、單片機(jī)涵義

一臺能夠工作的計算機(jī)要有這樣幾個部份構(gòu)成：CPU(進(jìn)行運算、控制)、RAM(數(shù)據(jù)存儲)、ROM(程序存儲)、輸入，輸出設(shè)備(例如：串行口、并行輸出口等)。在個人計算機(jī)上這些部份被分成若干塊芯片，安裝一個稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機(jī)中，這些部份，全部被做到一塊集成電路芯片中了，所以就際=缸單片(單芯片)機(jī)，單片機(jī)即微控制器(Microniroller μC)有一些單片機(jī)中除了上述部份外，還集成了其它部份如AID，DIA，定時計數(shù)器，RTC，各種串行接口等。

2、MSC-51芯片簡介

2.1 MSC-51結(jié)構(gòu)

8051是MCS-51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時，計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線。

2.2 8255芯片簡介

8255可編程并行接口芯片有三個輸入輸出端口，即A口、B口和c口，對應(yīng)于引腳PAT—PA0、PB7-PB0和PC7-PC0。其內(nèi)部還有一個控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。c口作為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每個端口包含一個4位鎖存器。它們分別與端口A/B配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。

8255有兩種控制命令字；一個是方式選擇控制字；另一個是c口按位置位/復(fù)位控制字。

2.3 74LS373簡介

SN74LS373。SN74LS374常用的8d鎖存器。常用作地址鎖存和I/0輸出，可以用74he373代換，74H373是高速CMOS器件，功能與74LS373相同，兩者可以互換。74LS373內(nèi)有8個相同的D型(三態(tài)同相)鎖存器，由兩個控制端(11腳c或EN；1腳OUT、CONT、OE)控制。當(dāng)OE接地時，若G為高電平，741Ls373接收由PPU輸出的地址信號；如果G為低電平，則將地址信號鎖存。

3、系統(tǒng)硬件

3.1 交通管理的方案論證 東西、南北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間為東西、南北兩千道的公共停車時問。設(shè)東西道比南北道的車流量。

3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

選用設(shè)備8031單片機(jī)一片選用設(shè)備：8031彈片機(jī)一片，8255并行通用接口芯片一片，74LS07兩片，MAX692‘看門狗’一片，共陰極的七段數(shù)碼管兩個雙向晶閘管若干，7805三端穩(wěn)壓電源一個，紅、黃、綠交通燈各兩個。開關(guān)鍵盤、連線若干。

4、控制器的軟件設(shè)計

4.1 每秒鐘的設(shè)定

延時方法可以有兩種：一種是利用NCS-51內(nèi)部定時器才生溢出中斷來確定1秒的時間，另一種是采用軟延時的方法。

4.2 計數(shù)器硬件延時

4.2.1 初值計算

定時器工作時必須給計數(shù)器送計數(shù)器初值，這個值是送到TH和TL中的。他是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時自動產(chǎn)生溢出中斷請求。因此，我們可以把計數(shù)器記滿為零所需的計數(shù)值設(shè)定為c和計數(shù)初值設(shè)定為TC。

4.2.2 1秒的方法

我們采用在主程序中設(shè)定一個初值為20的軟件計數(shù)器和使TO定時5O毫秒，這樣每當(dāng)TO到50毫秒時cPu就響應(yīng)它的溢出中斷請求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，cPu先使軟件計數(shù)器減1，然后判斷它是否為零。為零表示1秒已到可以返回到輸出時間顯示程序。

4.3 計數(shù)器軟件延時

MCS-51的工作頻率為2-12MHZ，我們選用的8031單片機(jī)的工作頻率為6MHZ。機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的12倍，所以一個機(jī)器周期的時間為12*(1/6M)=2us。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過指令的執(zhí)行條數(shù)來確定1秒的時間。

4.4 時間及信號燈的顯示

4.4.1 8051并行口的擴(kuò)展

8051雖然有4個8位I/0端口，但真正能提供借用的只有Pl口。因為P2和P0口通常用于傳送外部傳送地址和數(shù)據(jù)，P3口也有它的第二功能。因此，8031通常需要擴(kuò)展。由于我們用外部輸入設(shè)定紅綠燈倒計時初值、數(shù)碼管的輸出顯示、紅綠黃信號燈的顯示都要用到一個I/0端口，顯然8031的端口是不夠，需要擴(kuò)展。

擴(kuò)展的方法有兩種：(1)借用外部RAM地址來擴(kuò)展I/0端口；(2)采用I/0接口新片來擴(kuò)充。我們用8255并行接口信片來擴(kuò)展I/0端口。

4.4.2 8255與8051的連接

用8051的PO口的pO.7連接8255的片選信號，我們用8031的地址采用全譯碼方式，當(dāng)pO.7：0時片選有效，其他無效，pO.1用于選擇8255端口。

5、結(jié) 論

本系統(tǒng)就是充分利用了8051和8255芯片的I/O引腳。系統(tǒng)統(tǒng)采用MSC-51系列單片機(jī)Intel8051和可編程并行I/0接口芯片8255A為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8031芯片的Pl口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示(交通燈信號通過PA口輸出，顯示時間直接通過8255的PC口輸出至雙位數(shù)碼管)；車輛闖紅燈報警；綠燈時間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。

參考文獻(xiàn)：

[1]張毅剛，新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M]哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006

[2]王義軍，單片機(jī)原理及應(yīng)用習(xí)題與實驗指導(dǎo)書[M]，北京：中國電力出版社，2006

[3]陳明熒8051單片機(jī)課程設(shè)計實訓(xùn)教材[M]，北京：清華大學(xué)出版社。2004

第四篇：基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)

單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告

基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng) 引言

單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計了基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)為核心芯片，通過控制三色LED燈的亮滅來控制各車道的通行。設(shè)計方案及原理

本系統(tǒng)由AT89C51單片機(jī)、紅、黃、綠LED交通信號燈、共陰極數(shù)碼管、緊急通車開關(guān)等模塊組成該電路具有設(shè)計簡單，顯示亮度高，能耗小，可靠性高燈特點。其總體設(shè)計框圖如圖1所示。

復(fù)位電路七段數(shù)碼管倒計時顯示電路AT89C51晶振電路A、B車道LED顯示電路按鍵電路

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計方框圖

2.1 系統(tǒng)設(shè)計

交通燈控制系統(tǒng)主要控制A，B兩車道的交通，以AT89C51單片機(jī)為核心芯片，通過控制三色LED燈的亮滅來控制各車道的通行；另外通過3個按鍵來模擬各車道有無車輛的情況和有緊急車輛的情況。根據(jù)設(shè)計要求，制定總體設(shè)計思想如下：

(1)用AT89C51單片機(jī)控制交通燈電路，晶振采用12MHz。(2)用發(fā)光二極管模擬交通信號燈，用按鍵開關(guān)模擬車輛檢測信號。

(3)有緊急車輛通過時，按下K3開關(guān)使A、B車道均為紅燈，禁行20s。此時，

第五篇：基于AT89S51單片機(jī)多功能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計下載

交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

摘要：本系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、鍵盤、LED 顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成。系統(tǒng)包括人行道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、以及基本的交通燈的功能。系統(tǒng)除基本交通燈功能外，還具有倒計時、時間設(shè)置、緊急情況處理、分時段調(diào)整信號燈的點亮?xí)r間以及根據(jù)具體情況手動控制等功能。關(guān)鍵詞：AT89S51，交通規(guī)則

一、方案比較、設(shè)計與論證 1 電源提供方案

為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。我們考慮了兩種電源方案

方案一：采用獨立的穩(wěn)壓電源。此方案的優(yōu)點是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點是各模塊都采用獨立電源，會使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。

方案二：采用單片機(jī)控制模塊提供電源。改方案的優(yōu)點是系統(tǒng)簡明扼要，節(jié)約成本；缺點是輸出功率不高。綜上所述，我們選擇第二種方案。2 顯示界面方案

該系統(tǒng)要求完成倒計時、狀態(tài)燈等功能。基于上述原因，我們考慮了三種方案：

方案一：完全采用數(shù)碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號和數(shù)碼字苻，無法勝任題目要求。

方案二：完全采用點陣式LED 顯示。這種方案實現(xiàn)復(fù)雜，且須完成大量的軟件工作；但功能強(qiáng)大，可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等。

方案三：采用數(shù)碼管與點陣LED 相結(jié)合的方法因為設(shè)計既要求倒計時數(shù)字輸出，又要求有狀態(tài)燈輸出等，為方便觀看并考慮到現(xiàn)實情況，用數(shù)碼管與LED燈分別顯示時間與提示信息。這種方案既滿足系統(tǒng)功能要求，又減少了系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度。權(quán)衡利弊，第三種方案可互補一二方案的優(yōu)缺，我們決定采用方案三以實現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。3 輸入方案：

題目要求系統(tǒng)能手動設(shè)燈亮?xí)r間、緊急情況處理，我們討論了兩種方案： 方案一：采用8155擴(kuò)展I/O 口及鍵盤，顯示等。該方案的優(yōu)點是：

使用靈活可編程，并且有RAM,及計數(shù)器。若用該方案，可提供較多I/O 口,但操作起來稍顯復(fù)雜。

方案二： 直接在IO口線上接上按鍵開關(guān)。因為設(shè)計時精簡和優(yōu)化了電路，所以剩余的口資源還比較多，我們使用四個按鍵，分別是K1、K2、K3、K4。

由于該系統(tǒng)對于交通燈及數(shù)碼管的控制，只用單片機(jī)本身的I/O 口就可實現(xiàn)，且本身的計數(shù)器及RAM已經(jīng)夠用，故選擇方案二。

二、理論分析與計算

1．交通燈顯示時序的理論分析與計算

對于一個交通路口來說，能在最短的時間內(nèi)達(dá)到最大的車流量，就算是達(dá)到了最佳的性能，我們稱在單位時間內(nèi)多能達(dá)到的最大車流為車流量，用公式：車流量= 車流 / 時間 來表示。

先設(shè)定一些標(biāo)號如圖2－1 所示。

說明：此圖為直方圖，上邊為北路口燈，右邊為東路口燈，下邊為南路口燈，左邊為西 路口燈。

圖2－2 所示為一種紅綠燈規(guī)則的狀態(tài)圖，分別設(shè)定為S1、S2、S3、S4，交通燈以這四 的狀態(tài)為一個周期，循環(huán)執(zhí)行（見圖2－3）。

請注意圖2－1b和圖2－1d，它們在一個時間段中四個方向都可以通車，這種狀態(tài)能在 一定的時間內(nèi)達(dá)到較大的車流量，效率特別高。

依據(jù)上述的車輛行駛的狀態(tài)圖，可以列出各個路口燈的邏輯表，由于相向的燈的狀態(tài)圖 是一樣的，所以只需寫出相鄰路口的燈的邏輯表；根據(jù)圖2－3 可以看出，相鄰路口的燈它 們的狀態(tài)在相位上相差180°。因此最終只需寫出一組S1、S2、S3、S4的邏輯狀態(tài)表。

如表2－1 所示。

表中的“×”代表是紅燈亮（也代表邏輯上的0），“√”是代表綠燈亮（也代表邏輯上 的1），依上表，就可以向相應(yīng)的端口送邏輯值。2．交通燈顯示時間的理論分析與計算

東西和南北方向的放行時間的長短是依據(jù)路口的各個方向平時的車流量來設(shè)定，并且 S1、S2、S3、S4各個狀態(tài)保持的時間之有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，其公式如下所示。T-S1+T-S2=T-S3 T-S2=T-S4 T-S1=T-S3 我們可以依據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來改變車輛的放行時間。按照一般的規(guī)則，一個十字路口可分 為主干道和次干道，主干道的放行時間大于次干道的放行時間，我們設(shè)定值時也應(yīng)以此為參 考。

三、電路圖及設(shè)計文件 1．燈控制電路設(shè)計

由于32個LED 來實現(xiàn)紅綠燈狀態(tài)，若直接接在單片機(jī)的口線，路口倒計時的顯示就不 能實現(xiàn)，所以本次設(shè)計中采用一種新型的電路如圖3－1 所示。

圖中74LS04的作用是倒相和驅(qū)動，它輸出的電流大約48mA，實際測試發(fā)現(xiàn)足以滿足要 求，而且發(fā)光管也能達(dá)到足夠的亮度。

觀察圖可以看出：兩組發(fā)光管（一組紅、一組綠）由于反相器的作用，其邏輯狀態(tài)恰恰 相反。

圖中和電阻串聯(lián)的二極管的作用是為了分壓，防止因上下兩組發(fā)光管分壓不同導(dǎo)致邏輯 的錯誤。

共四組和上述相同的電路分別代表東西南北四個方向的紅綠燈，使用兩片74LS04 作為 驅(qū)動。

2．倒計時顯示電路設(shè)計

前面已經(jīng)分析過相向的燈的狀態(tài)和倒計時都是相同的，所以為了節(jié)省，采用兩組四個數(shù)碼管 作為倒計時的顯示；同時為了節(jié)省口資源，采用串口顯示的方式驅(qū)動數(shù)碼管。見圖3－2 所 示。

四、程序設(shè)計思路與流程圖 1．主程序流程圖

主程序中主要是一個死循環(huán)，不停的循環(huán)四個狀態(tài)，如圖4－1 所示。

2．按鍵子程序流程圖

它包含倒計時調(diào)整和緊急狀態(tài)兩個狀態(tài)。

主程序中放了一個按鍵的判斷指令，當(dāng)有按鍵按下的時候，程序就自動的跳轉(zhuǎn)到按鍵子 程序處理。當(dāng)檢測到K2鍵按下的時候就自動返回到主程序。

當(dāng)出現(xiàn)緊急的情況的時候，按下K3或者K4 就切換到緊急狀態(tài)，當(dāng)緊急事件處理完畢 的時候，按下K2，就可以返回正常狀態(tài)。

五、測試、數(shù)據(jù)及結(jié)果分析 1．狀態(tài)燈顯示測試

當(dāng)電路連接完畢后，將寫好的測試程序刷寫到芯片內(nèi)，K1 和K2分別給端口送高電平和 低電平，通電即可檢測。2．?dāng)?shù)碼管的測試

將串口的和電路板上的接口連接，將寫好的測試程序刷寫到芯片內(nèi)，開電源即可測試。3．整體電路測試

系統(tǒng)上電，刷寫好程序即可開始測試，觀測一個周期（共計S1～S4四個狀態(tài)，默認(rèn)140 秒）燈的顯示狀態(tài)是否正常，同時觀察倒計的計數(shù)是否正常。

六、總結(jié)

由于使用的是單片機(jī)作為核心的控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強(qiáng)大，而且可以隨時的更新系統(tǒng)，進(jìn)行不同狀態(tài)的組合。

但是在我們設(shè)計和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如紅燈和綠燈的切換還不夠迅 速，紅綠燈規(guī)則不效率還不是很高等等，這需要在實踐中進(jìn)一步完善。參考文獻(xiàn)

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