单片机的交通灯显示系统

1.3 功能应用
(1)东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯； (2)带紧急制动按钮，按钮按下，所有方向红灯亮；再次按下，恢复正常显示 (3) 夜间模式按下，所有方向显示黄灯闪烁； (4) 实时提醒绿灯亮的剩余时间； 国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加 上一个倒计时的显示计时器来控制行车。利用单片机控制技术．提出了软件和硬件设计 方案，能够实现道路的最大通行效率。
图 1.1 系统框图 利用单片机的定时器定时的原理，结合 LCD 及 LED 显示电路、以及两个按键来设计 交通灯。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行倒计时，同时能够正确
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地显示交通灯的状态及两个独立按键分别实现紧急制动状态下红灯点亮及夜间模式下 黄灯闪烁的功能。
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1.4 工作流程
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图 1.4 工作流程图
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2 交通灯显示系统组成
2.1 定时器 TR1 模块的选择与设计
本设计利用 51 单片机的 TR1 定时器定时，实现精确计时。工作原理：在作为定时 器使用时，输出的时钟脉冲是由晶体振荡器的输出经过 12 分频后得到的，因此每一个 机器周期定时器加 1，定时器每接收一个输入脉冲的时间为 1us。
关键词：定时器；液晶显示；独立按键
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目录
摘 要...................................................................................................... 错误！未定义书签。 引 言.........................................................................................................................................1 1.交通灯的概述..........................................................................................................................2
（3）通过定时器 1 对绿灯进行 15s 绿灯倒数计时且同通过 LCD 进行显示，同时设 置四个状态标志位，在定时中断中判断交通灯该进入四种状态中的哪个状态；
分别为紧急 制动按键和夜间模式按键。分别实现红全灯亮且再次按下红灯全灭及黄灯闪烁的功能。
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引言
今天，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。
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，当车辆接近时,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喇叭，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。
1.2 工作原理
（1）交通灯显示系统共有四种状态：南北方向红灯时，东西方向先是绿灯后是黄 灯；东西方向红灯时，南北方向先是绿灯后是黄灯；
（2）单片机的数码管显示及 LCD 显示均与 P0 口的 LED 显示相冲突，所以用两个单 片机，将主板中的 P1 口与次板中的 P0 口相连，让灯在次板中显示；设置东西方向红、 黄、绿灯分别为 dxr、dxy、dxg，南北方向红、黄、绿灯分别为 nbr、nby、nbg，且等 于 0 时灯亮，等于 1 时灯灭；
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行驶的车辆和 过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车 线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车 线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
1.交通灯的概述
从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断 地更新、发展和完善。但是，随着社会的不断进步，传统的交通灯的缺陷也日益出现， 其中设计过于死板，达不到道路的最大通行效率是最明显的问题，红绿灯交替变换时间 过于程式化。
随着我国经济的高速发展，人们对各种交通车辆的需求量不断增大，城市的交通拥 护问题日益严重，目前，大部分城市的十字路口的交通控制灯，通常的做法是：事先经 过车辆流量的调查，利用传统的方法设计好红绿灯的延时，然而，实际上的车流量是不 断变化的，有的路口在不同的时间段车流量的大小甚至有很大的差异，所以说，统计的 方法己不能适应迅速发展的交通现状。
1.1 交通灯的结构...............................................................................................................2 1.2 工作原理......................................................................................................................3 1.3 功能应用.......................................................................................................................3 1.4 工作流程.......................................................................................................................4 2 交通灯显示系统组成.............................................................................................................5 2.1 定时器 TR1 模块的选择与设计...............................................................................5 2.2 LCD 液晶显示模块的选择与设计...........................................................................5 2.3 独立按键模块的选择与设计.......................................................................................7 2.4LED 模块的选择与设计...............................................................................................8 3 实验结果演示.........................................................................................................................9 结 论.......................................................................................................................................10 参考文献.................................................................................................. 错误！未定义书签。 附 录.......................................................................................................................................11 1.原件明细表...................................................................................................................11 2．源程序清单.................................................................................................................11 致 谢.......................................................................................................................................17
图 2.1 定时器中断原理图
2.2 LCD 液晶显示模块的选择与设计
通过调用液晶显示子函数，最终实现在液晶屏的第二行显示“num：时间”的功能。
void enable(uchar del) //1602 命令函数
{ P0 = del; RS = 0; RW = 0; E = 0; delay(); E = 1; delay();