8051单片机自动控制交通灯及时间显示的方
8051单片机控制交通信号灯的方法研究

文章编号:1008-1674(2001)05-0073-028051单片机控制交通信号灯的方法研究张 辉(邵阳师专物理系,湖南邵阳422000)摘 要:根据8051的特点讨论用单片机实现对交通信号灯控制的方法,着重考虑在有紧急救护车出现的情况下的实现方法,并列出了部分汇编源程序以供参考.关键词:8051单片机;中断;脉冲源;延时中图分类号:TP391.44 文献标识码:A收稿日期:2001-04-03作者简介:张辉(1976-),男,助教,研究方向:微机原理与应用.1 引言在城市十字路口,交通信号灯的控制可以用Intel 公司出品的MCS )51系列的单片机来实现.正常情况下,十字路口的红绿灯应交替变换,考虑紧急情况下,当有救护车或警车到来时,应优先让其通过.在本文中,用发光二极管来模拟信号灯,救护车的优先通过请求信号由外部中断技术来模拟.2 软件设计软件设计思想:1、初始化时,置十字路口东西南北四个方向全为红灯,并延时1秒;接下来东西方绿灯亮,南北方红灯亮,延时30秒;绿灯闪烁5下后,东西黄灯亮,延时3秒,跟着东西红灯亮,南北绿灯亮,也延时30秒,此后顺序循环下去.流程图如下见图1.2、当有紧急救护车出现时,应使东西南北四个方向全亮红灯,并延时10秒钟,以便急救车通过.技术上可用外部中断0发出一单脉冲向CPU 申请中断,流程图如图2.2.1 延时程序设计初始化时,四盏红灯均亮,需延时1秒钟.设晶振频率6MHz,程序设计如下:DELY: MOV R0,#05HL3:MOV R1,#64H L2:MOV R2,#0C7H L1:NOPNOPNOP图一 主程序流程图DJNZ R 2,L1DJNZ R 1,L2DJNZ R 0,L3第23卷 第5期邵阳师范高等专科学校学报Vol.23,No.52001年10月Journal of Shaoyang T eachers College Oct.,2001图二中断子程序流程图RET本程序用三重循环延时1秒,计算方法为:T= (((1+2)@2+(1+1+1+2)@2@199)@100+(2+1)@2)@5+2@1=998032us2.2中断子程序的设计C0E0INT1::PUSH ACC;中断前,A累加器入栈保护C000PUSH PSW;状态标志位入栈保护E0MOV A,R5;取数C0E0PUSH ACC;入栈7411MOV A,#11H;数据传送F0MOVX@DPTR,A7488MOV A,#88HF590MOV P1,A11@@ACALL DELAY;调用延时子程序E540MOV A,40H;数据传送F0MOVX@DPTR,AE541MOV A,41HF590MOV PI,AD0E0POP ACC;恢复A累加器数据FD MOV A,R5D0D0POP PSW;恢复程序状态标志位D0E0POP ACC;恢复A累加器D2A8SETB EX1;开外部中断1允许位32RET I;中断返回3硬件设计在本设计中,采用8051单片机作为主控器,因8051含4K字节片内ROM,可用来存放源程序,采用8051的P0口通过74LS373锁存芯片与8255A相连, 8255A的PA口作为输出口,控制交通灯的明灭.8051单片机共有5个中断源,可用外部中断1(入口地址0013H、边缘触发方式)来模拟急救请求信号,在每个机器周期的S5P2期间采样I NT1的输入电平,若电平先高后低负跳变,则置IE1=1,表示正在申请中断,CP U响应后,I E1由硬件清零,高低电平持续时间在1个机器周期以上.4方案论证在现行系统中,大多数的交通控制信号都是用继电器来完成的,但继电器响应时间长,灵敏度低,长期使用之后,故障机会大大增加,而采用单片机控制,其精度远远大于继电器,响应时间短,软件可靠性高,不会因为工作时间缘故而降低其性能,相比而言,本方案具有很高的可行性.参考文献1武庆生、仇梅.MCS系列单片机及接口使用教程[M].四川:电子科技大学出版社,1997.2史建华,武马群.汇编语言程序设计(修订版) [M].四川:电子科技大学出版社,2000,9.3蒋焕文,孙续.电子测量(第二版)[M].中国计量出版社,1997.4康华光.电子技术基础(第四版)[M].高等教育出版社,2000.On Way of Controlling Traffic Lights by8051Single-Chip MicrocomputerZhang Hui(Department of Physics,Shaoyang Teachers College,Shaoyang422000) Abstr act:According to the characteristic of SCM8051,this ar ticle discusses the method of realizing the control2 ling of traffic lights by SCM.It attaches impor tance to the realizing of its controlling on emer ging of ambulance. Some assembler source programs are listed for r eference.Key words:SCM8051;inter rupt;impulse source;delay74邵阳师范高等专科学校学报第23卷。
基于8051单片机的智能交通信号灯的设计与实现

基于8051单片机的智能交通信号灯的设计与实现【摘要】本设计利用单片机8051为核心部件,外加定时器、复位电路、晶振电路、显示电路设计一个比较符合交通规则的智能交通控制系统。
设计中通过LED七段数码管作为计时显示用,用发光二极管指示车辆的通行,定时器工作方式一并定时50ms,配合软件计数器调用中断程序,中断程序设置20次,从而达到1S的定时,同时调用显示程序,显示倒计时的时间。
本交通灯系统简单、实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定、可靠的优点。
【关键词】交通灯;单片机;倒计时1.引言Multisim12是一种全功能电子电路仿真软件,它可以对模拟、数字、模拟/ 数字混合电路、射频电路以及部分微机接口电路进行仿真,能克服实验室条件下对传统电子设计工作的限制。
该软件为用户提供了一个集成化的虚拟设计实验环境,建立电路、仿真分析和结果输出在集成界面中可以全部完成,电路元器件、测量仪器和仿真结果与实际情况非常接近,满足使用者从参数到产品的设计要求。
2.系统设计方案2.1 系统框图本设计采用单片机8051作为控制器,通行时间或者等待时间通过数码管以倒计时方式显示,同时单片机控制交通信号灯(红灯、黄灯、绿灯)的正常替换工作。
系统设计框图如图1所示。
图1 系统设计框图图3 主程序流程图2.2 计时控制方案利用8051内部的定时器/计数器进行定时,配合软件延时实现到计时。
该方案节省硬件成本,切能够使读者在定时器/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高。
2.3 显示控制方案东西南北各三盏灯,每三盏分别为红、黄、绿三种颜色,总共十二盏灯,而实际情况下,东西方向灯亮灭一致,南北方向灯亮灭一致,故只需要按东西为一组,南北为一组,两组交错亮灭来设计控制系统,即可达到交通灯系统的控制目的。
根据以上分析那么只需要控制东南或者西北六盏灯亮灭规律就能实现控制,另外两组对应一致就行了。
根据设计要求,要求东西或者南北通行25秒,红绿灯切换中间黄灯闪烁5秒。
8051单片机自动控制交通灯及时间显示的方

摘要根据8051单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点,本文提出一种用单片机自动控制交通灯及时间显示的方法。
同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤,对在单片机应用中可能遇到的重要技术问题都有涉足。
本文对十字路口状态预设为两种,一种是正常状态,另一种是故障或紧急状态,并分别用黄、红、绿色灯的不同组合来表示。
本文介绍了控制基本原理以及控制的表现,同时也介绍了城市交通信息系统的设计目标, 开发途径及其系统结构与功能和数据地理编码、建库, 同时, 论述了系统中交通现状、交通管理、交通规划及背景信息查询模块的建造及应用。
介绍了用于城市交叉路口的三色程控交通信号时间显示器的研制方案,对其电源供电、发光二极管构成的负载结构、灯色时间检测都给出了精巧合理的优化结构,大幅度地提高了产品可靠性并降低了制造成本。
关键词:8051单片机;交通灯;自动控制;时间显示器;软件;硬件;定时器;延时;外部中断AbstractAccording to the feature of SCM8051 and the characteristics of traffic lights in real control,the article puts forward the method of using sigle-chip microcomputer to control automatically the traffic signal lights and time-show.The method of realization of hardware has also been given,the whole process included hardware circuit designing and program designing,in which some important technique problem that may meet during the use of Singlechip involved.In this paper,the state of crossing was designed as two states.One is normal,another breackdown or urgent,which are expressed with different colour lamp named yellow、red and green.The basic principle and method of controlling are introduced.In this paper, the design goals, development ways, system structure, system functions, geographic codes and data base of the Urban Traffic Information System (U T IS) were presented. Furthermore, the development and the application tests of the traffic situation model, the traffic management model, the traffic plan model and the background information inquirement model of U T IS were discussed.This paper introduces the development scheme of three-colour programmable traffic signal time indicator used in the level-crossing of our city,and gives its power supply,load construction made by LED and time detection of traffic lamp colour a reasonable optimize structure.The reliability of Product is substantially improved while the cost is reduced.Key Words:SCM8051;traffic lights;automatic control;time indicator;hardwore;softwore timer;delay;external interrupt引言交通的发达,标志着城市的发达,相对交通的管理则显得越来越重要。
利用单片机控制交通灯与倒记时显示

[ 2] 何立民主编. 单片机应用技术选编 [M ]. 北京航 空航天 大学出版社, 1993.
[ 3] 周航慈著. 单片机应用程序设计技术 [M ]. 北京 航空航 天大学出版社, 2002.
此电路采用基本 RS 触发器 电路, 当发 生紧 急事件 时按 下按键, 产 生负脉 冲, 引 起 INT 0中 断, 可 进行紧 急事件 的处 理。 2. 6 80C51振荡电路的设计
本系统采用内部 时钟 方式。外 接石 英晶体, 电 容 C1与 C2的 值为 30PF 左右; 如 果外 接陶 瓷谐振 器, 电容 C1与 C2 的值为 47PF 左 右。在 实际 设计 中 采用 的是 外 接晶 体的 方 式。为提高温度的稳定性采用温度 稳定性较 好的电容, 晶体 频率在 1. 2MH z 12M H z之间 [ 3] 。 2. 7 80C51复位电路的设计
开发与应用 信息技术与信息化
利用单片机控制交通灯与倒记时显示
U tilize Sing le Ch ip P rocessor T o C ontrol T raffic L ight and Count Dow n Show ing
摘要 关键词
周茂霞 * 王海宁* * 姜润琦 * * * ZHO U M ao- x ia WANG H ai- ning JIAN G Run- q i
4 主要代码
ORG 0000H
LJM P INTTO
2007年第 1期 101
开发与应用 信息技术与信息化
图 2 程序流程图
1022007 年第 1期
A JM P MA IN
交通灯定时控制系统

交通灯定时控制系统(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除交通灯定时控制系统摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的科技手段加以实现。
本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上,运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术,将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合,提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。
8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。
系统除基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。
理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。
三是进行软件系统的设计,对于本系统,本人采用单片机汇编语言编写,总体上完成了软件的编写。
一设计任务和基本要求设计一个十字路口交通灯信号控制器,要求如下:1.主、支干道交替通行,主干道每次放行30秒,支干道每次放行20秒。
2.绿灯亮表示可以通行,红灯亮表示禁止通行。
3.每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5秒(此时另一干道上的红灯不变)。
4.十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。
具体要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均以秒为单位作减计数。
5.在黄灯亮时,原红灯按1HZ的频率闪烁。
6. 要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99s内任意设定。
二设计方案该交通灯控制系统的组成框图如2-1所示。
基于80c51单片机实现交通灯控制

80c51单片机实现交通灯控制作者姓名:姚孟豪专业班级:机电一体化专业指导教师:郑丽文(老师)摘要本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。
系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。
系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间、违规车辆检测以及根据具体情况手动控制等功能。
关键词:AT89S51,交通规则,LEDAbstractThis system is made up of single-chip microcomputer , keyboard ,led displaying module and Traffic lights system .The system includes pavement ,left turning ,right turning ,and the basic traffic lights function .Excepting the basic traffic lights function ,it also includes counting ,time installing , emergency disposing ,speech cluing, LCD information displaying ,adjusting the lighting time of lights based on different time and controlling with hand in accordance with circumstances and so on.Key Words: AT89S51 , Traffic regular,LED目录第一章序言……………………………………………………………………∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙41.1 交通灯的形成……………………………………………………………………………∙∙∙41.2芯片简介……………………………………………………………………………………∙51.3论文研究内容与章节安排…………………………………………………………………∙6 第二章方案比较、设计与论证………………………………………………………∙∙72.1电源提供案……………………………………………………………………………∙∙∙∙∙∙∙∙∙72.2 显示界面方案……………………………………………………………………………∙∙∙72.3 输入方案…………………………………………………………………………………∙∙∙8 第三章理论分析与计算………………………………………………………∙∙∙……∙∙∙93.1交通灯显示时序的理论分析与计算∙ (9)3.2交通灯显示时间的理论分析与计算……………………………………………………∙∙∙∙12 第四章电路图及设计文件……………………………………………………∙∙∙……∙∙134.1 灯控制电路设计…………………………………………………………………………∙∙∙134.2倒计时显示电路设计………………………………………………………………………∙134.3违规车辆检测电路设计…………………………………………………………………∙∙∙∙15 第五章程序设计思路与流程图………………………………………………………∙∙175.1主程序流程图……………………………………………………………………………∙∙∙∙175.2.按键子程序流程图………………………………………………………………………∙∙20 第六章测试、数据及结果分析………………………………………………∙∙……∙∙246.1状态灯显示测试……………………………………………………………………………∙246.2数码管的测试……………………………………………………………………………∙∙∙∙246.3整体电路测试.......................................................................................∙∙24 总结.........................................................................................................∙∙∙ (25)附录:......................................................................................................∙∙ (26)第一章序言1.1 交通灯的形成当今,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。
基于8051单片机自动控制交通灯系统设计_毕业设计
毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
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对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。
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单片机控制交通灯
单片机控制交通灯要实现单片机控制交通灯,首先需要了解交通灯的工作原理和控制方式。
一般的交通灯控制有三种状态:红灯、黄灯和绿灯。
红灯表示停车,黄灯表示准备停车或准备起步,绿灯表示行驶。
下面是一个基本的单片机控制交通灯的程序示例:```c#include<reg52.h>//定义LED端口sbit redLight = P1^0;sbit yellowLight = P1^1; sbit greenLight = P1^2;//定义延时时间#define delayTime 1000void delay(unsigned int ms){ unsigned int i,j;for(i=ms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void init(){//清零redLight = 0;yellowLight = 0;greenLight = 0;}void mn(){init(); //初始化while(1){//红灯redLight = 1;yellowLight = 0; greenLight = 0; delay(delayTime);//黄灯redLight = 0;yellowLight = 1; greenLight = 0; delay(delayTime);//绿灯redLight = 0;yellowLight = 0; greenLight = 1; delay(delayTime); }}```上面的代码使用了8051单片机的开发环境,通过定义三个LED端口,分别控制红、黄、绿三种交通灯的状态。
通过设置不同的IO口状态来控制交通灯的亮灭。
在`init()`函数中,先将所有LED端口设置为低电平,即熄灭状态。
在`mn()`函数中,使用循环控制交通灯额亮灭状态。
先点亮红灯,延时一段时间后熄灭。
然后点亮黄灯,延时一段时间后熄灭。
最后点亮绿灯,延时一段时间后停止。
基于8051单片机设计的智能交通灯系统_毕业论文1 精品
安徽机电职业技术学院毕业论文基于8051单片机设计的智能交通灯系统系别电气工程系专业电气自动化班级电自3112姓名杨荣景学号1303113163指导老师杨浩2013~ 2014学年第 1 学期题目锅炉汽泡液位控制系统学生姓名杨荣景学号1303113166 指导教师杨浩系部电气工程系班级电自3112 顺序号第 1 次学生完成毕业论文(设计)内容情况1.根据杨老师在论文指导会上的指导内容,在利用校图书馆查阅很多贴近我们本专业的知识基础上,认真斟酌,最终确定了论文项目题目:锅炉汽泡液位控制系统。
2.该项目题目的选定依附于现代化工业发展的需要,因此基本上完成了论文的选题背景和研究意义。
3.经过查阅资料和听取杨老师的意见,构思了论文项目的大体框架,为接下来的研究论文做好了铺垫。
学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日题目锅炉汽泡液位控制系统学生姓名杨荣景学号1303113166 指导教师杨浩系部电气工程系班级电自3112 顺序号第 2 次学生完成毕业论文(设计)内容情况1. 根据上周所查资料和老师会上的指导,我在整理上基本上完成了开题报告。
开题报告大体包括论文封面设计,论文的内容摘要和选题的背景。
并以邮件的方式发给杨老师批阅了。
2. 在做开题报告时,我尽量贴近我们专业所学的知识,以使能够温习所学知识和进一步提升!学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日题目锅炉汽泡液位控制系统学生姓名杨荣景学号1303113166 指导教师杨浩系部电气工程系班级电自3112 顺序号第 3 次学生完成毕业论文(设计)内容情况1.针对杨老师指导会议上提出的问题,我修改了我的开题报告。
还进一步完成了论文的大纲和论文的目录,并按照目录和查找资料,整理完成了论文正文第一章,第二章和第三章的分析与选择。
并以电子邮件的方式发给了张老师指导与批阅。
2.概述的完成主要包括课题研究的目的与意义,以及目前该技术发展的趋势。
8051的交通灯程序
8051的交通灯程序一个简单的交通灯的实验#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define MAX 30 // 红灯亮的时间#define YELLOW 6 // 黄灯亮的时间uchar code num[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴级数码管的段选码uchar data count=0;void LED_display(uchar ,uchar);void isr_T1(void);uchar data i,j,x,t,time;bit flag=0;void main(){TMOD=0x10;TH1=0x3c; // 12 MHz 定时时间是50 msTL1=0x0b0;ET1=1;EA=1;TR1=1;time=MAX;P1=0x56;while(1){i=time/10; // 个位j=time%10; // 十位x=0x80;LED_display(x,i);x=x>>1;LED_display(x,j);}}void LED_display(uchar wei,uchar digital) // LED 数码管显示子程序{ //wei 表示位选码,digital 表示要显示的数字uchar x,y,i;x=wei;y=num[digital];P2=x; //位选码输出P0=y;// 段选码输出for(i=0;i}void isr_T1(void) interrupt 3{TH1=0x3c;// 12 MHz 定时时间是50 msTL1=0x0b0;count++;if(count==20){if(time>YELLOW){time--;if(flag==0) P1=0x56;elseP1=0x65;}else if(time==1){time=MAX;flag=~flag;}else{ time--; if(flag==0)P1=0x36; else P1=0x63; } count=0;}}经过测试,可以达到效果tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
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摘要根据8051单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点,本文提出一种用单片机自动控制交通灯及时间显示的方法。
同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤,对在单片机应用中可能遇到的重要技术问题都有涉足。
本文对十字路口状态预设为两种,一种是正常状态,另一种是故障或紧急状态,并分别用黄、红、绿色灯的不同组合来表示。
本文介绍了控制基本原理以及控制的表现,同时也介绍了城市交通信息系统的设计目标, 开发途径及其系统结构与功能和数据地理编码、建库, 同时, 论述了系统中交通现状、交通管理、交通规划及背景信息查询模块的建造及应用。
介绍了用于城市交叉路口的三色程控交通信号时间显示器的研制方案,对其电源供电、发光二极管构成的负载结构、灯色时间检测都给出了精巧合理的优化结构,大幅度地提高了产品可靠性并降低了制造成本。
关键词:8051单片机;交通灯;自动控制;时间显示器;软件;硬件;定时器;延时;外部中断AbstractAccording to the feature of SCM8051 and the characteristics of traffic lights in real control,the article puts forward the method of using sigle-chip microcomputer to control automatically the traffic signal lights and time-show.The method of realization of hardware has also been given,the whole process included hardware circuit designing and program designing,in which some important technique problem that may meet during the use of Singlechip involved.In this paper,the state of crossing was designed as two states.One is normal,another breackdown or urgent,which are expressed with different colour lamp named yellow、red and green.The basic principle and method of controlling are introduced.In this paper, the design goals, development ways, system structure, system functions, geographic codes and data base of the Urban Traffic Information System (U T IS) were presented. Furthermore, the development and the application tests of the traffic situation model, the traffic management model, the traffic plan model and the background information inquirement model of U T IS were discussed.This paper introduces the development scheme of three-colour programmable traffic signal time indicator used in the level-crossing of our city,and gives its power supply,load construction made by LED and time detection of traffic lamp colour a reasonable optimize structure.The reliability of Product is substantially improved while the cost is reduced.Key Words:SCM8051;traffic lights;automatic control;time indicator;hardwore;softwore timer;delay;external interrupt引言交通的发达,标志着城市的发达,相对交通的管理则显得越来越重要。
对于复杂的城市交通系统,为了确保安全,保证正常的交通秩序,十字路口的信号控制必需按照一定的规律变化,以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。
考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点,拟采用MCS - 51系列的单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。
正常情况下,十字路口的红绿灯应交替变换,考虑紧急情况下,如有救护车或警车到来时,应优先让其通过。
在本文中,用发光二极管来模拟信号灯,救护车的优先通过请求信号由外部中断技术来模拟。
要求使用 8051定时器/ 计数器0作为定时器,假设南北和东西的通车时间都为30 s ,外部中断的延时为10 s ,要求对通行时间进行倒计时,从P1 口输出,在LED上显示并进行递减。
以此来实现十字路口交通灯的指示功能。
交通灯在安全行车过程中起着十分重要的作用, 现在交通灯一般设在十字路口,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, 对于一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1两车道让车轮流放行时间相同且固定, 在十字路口, 经常一个车道为主干道,车辆较多, 放行时间应该长些; 另一车道为副干道, 车辆较少,放行时间短些。
2 没有考虑紧急车通过时, 两车道应采取的措施, 譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两车道的车都应停止, 让紧急车通过。
根据行车过程中出现的实际情况, 如何全面有效地利用交通灯指示交通情况, 本人尝试用单片机来控制交通灯, 在软、硬件方面采取一些改进措施, 使交通灯在控制中灵活而有效。
传统的交通灯控制系统, 采用的基本上是3种控制方式。
手按: 交警在岗亭值守,人为进行红绿灯改变; 黄闪: 夜间无人值守时, 用每秒1次的黄灯闪亮, 提醒司机安全驾驶; 程控: 以60s 作为一个时间单位。
某一方面(例南北方向) 红黄绿三灯的工作程序分别是: 红灯先亮30s, 然后绿灯亮28s, 再绿灯闪亮3s (每秒1次) , 最后黄灯亮2s。
此时, 另一方向(东西方向) 红黄绿三灯的工作顺序相应为: 绿灯亮25s, 绿灯闪亮3s (每秒1次) , 黄灯亮2s, 最后红灯亮30s。
此后以60s 作为时间单位进行上述的反复循环, 较为合理地解决了十字路口的交通调度问题。
但红绿灯的工作顺序及时间都是固定的, 缺乏灵活性。
采用该3种方式能解决一般岗亭的交通灯控制。
但重点岗亭仍需要有2人以上同时值班, 保证有事要处理时, 仍能保留一名交警负责对交通灯的控制。
而此时若想采用程控方式, 交警将无法对交通灯再人为地加以管理。
难以再科学地指挥车辆的通行, 有效地解决交通堵塞问题。
例如当南北方向车流量很大时, 程控方式下的南北方向绿灯无法保证开放更长的时间, 以缓解交通拥挤的问题。
当前,交通事业蓬勃发展,交通流量年年增长,大、中、小城市的汽车、摩托车等各种车辆与日俱增,道路交通繁忙,经常有严重堵车现象,特别是在交叉口,机动车、非机动车、行人来往非常混乱,为了在叉口的各条干道实现合理的科学分流。
本人根据单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点,提出了一种用MCS-51单片机自动控制交通信号灯及时间显示的方法,同时给出了软硬件的实现方法,为交通指挥自动化提供了一种新的廉价手段,具有一定的推广意义。
一.交通信号灯硬件电路的设计1.1交通信号灯的作用及工作原理:一般情况下,红绿灯设在十字路口,或在多干道的叉口上,目的是为了调整叉口的交通秩序使各干道来往车辆能够有条不紊地行驶,否则将造成意想不到的严重后果。
当然在叉口设置合理的红绿灯后,也可大大减少交通管理部门的人力、物力。
叉口交通信号等的基本作用:红灯亮表示车辆、行人禁止通行,绿灯亮表示车辆、行人可以通行,绿灯转换成红灯前几秒,可用黄灯亮来暗示驾驶员或行人即将禁止通行。
该系统的屏幕时间显示用倒计时方式表示红绿灯的切换时间,时间显示器的作用是协助红绿灯工作,跟随红、绿灯反复地进行切换。
目的是为了使驾驶员和行人能够看见红绿等亮的时间还剩几秒以便停车线以内的驾驶员和行人能够更清楚地知道此时该继续通行或减速,才不会使驾驶员盲目地加速或减速停车而阻碍另一干道车辆或行人的通行,从而可以提高叉口车辆及行人的流通率,当然也可以减少事故的发生,为交通安全提供保障。
交通信号灯的工作原理:如图1示,当A、B组红灯亮绿灯灭;则C、D组绿灯亮红灯灭。
对A、B组或C、D组而言,每当绿灯亮转换成红灯亮前几秒(具体多长时间视实际情况而定)黄灯亮,当绿灯灭时黄灯也灭。
1.2设计要求首先,要了解实际交通灯的变化规律. 假设一个十字路口为东西南北走向. 初始状态0东西方向绿灯通车,南北方向红灯,延时30 s. 转状态1 ,东西方向黄灯亮,南北方向红灯按1HZ的频率闪烁,延时5s . 再转状态2 ,东西方向红灯亮,南北方向绿灯通车,延时20 s. 转状态3 ,东西方向红灯按1HZ的频率闪烁,南北方向黄灯亮,延时5 s . 最后循环至状态0. 这里的延时采用定时器0延时.其次,当有紧急救护车出现时,应使东西南北四个方向全亮红灯,并延时10 s , 以便急救车通过,同时对通行时间进行倒计时,从P1口及P3口输出在发光二极管,使用8051定时器/ 计数器0作为定时器实现子程序延时.技术上可用外部中断0发出一单脉冲向CPU申请中断.再次,一般交通信号灯控制程序中使用软件延时,软件延时是靠执行一个循环程序以进行时间延迟. 软件定时的特点是时间精确,且不需外加硬件电路. 但软件定时要占用CPU ,增加CPU 开销,因此软件定时的时间不宜太长.本程序使用定时器/ 计数器0来定时,定时电路已经集成在芯片中,这种由硬件电路完成,不占CPU 时间. 它通过对系统时钟脉冲的计数来实现,即每个机器周期产生一个计数脉冲,也就是每个机器周期计数器加1. 计数值通过程序设定,改变计数值,也就改变了定时时间,使用起来既灵活又方便.1.3 设计方法⑴选用MCS-51单片机来实现,根据设计要求,交通信号灯控制器的外部输出信号为主、副车道红、黄、绿灯共12个驱动信号;编程使相应位复/置位来实现信号灯的亮/灭控制,使得十字路口的红、绿灯交替点亮;在灯色交换时,黄灯闪烁提醒。