基于AT89C51單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

摘要：AT89C51單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)是由AT89C51單片機(jī)、鍵盤電路、LED倒計(jì)時(shí)、交通燈顯示等模塊組成。系統(tǒng)除基本交通燈功能外，還具有通行時(shí)間手動(dòng)設(shè)置、可倒計(jì)時(shí)顯示、急車強(qiáng)行通過、交通特殊情況處理等相關(guān)功能，實(shí)驗(yàn)采用AT89C51單片機(jī)為控制芯片，采用“Proteus+KeilμVision2”對(duì)交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明：該系統(tǒng)能夠簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效地解決交通堵塞問題，提高交通路口的通行能力。
關(guān)鍵詞：AT89C51單片機(jī)；倒計(jì)時(shí)；特殊情況控制與處理；Proteus仿真

0 引言
隨著微控技術(shù)的日益完善和發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用不斷走向深入。它的應(yīng)用必定導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制技術(shù)從根本上發(fā)生變革。它在工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集、智能儀表、機(jī)電一體化、家用電器等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，極大地提高了這些領(lǐng)域的技術(shù)水平和自動(dòng)化控制。同時(shí)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，私家車、公交車的增加，無疑會(huì)給我國(guó)的道路交通系統(tǒng)帶來沉重的壓力，很多大城市都不同程度地受到交通堵塞問題的困擾。為解決交通堵塞問題，采用AT89C51單片機(jī)為核心，與74LS86與74LS04組成特殊情況控制電路、七段數(shù)碼管及LED組成顯示電路，設(shè)計(jì)出以人性化、智能化為目的的交通燈控制系統(tǒng)，如遇特殊情況可人為控制交通從而解決交通堵塞的實(shí)際問題，整個(gè)電路簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

1 系統(tǒng)總體功能描述
根據(jù)日常生活中交通繁忙路段十字路口車輛和行人的通行情況，設(shè)置本交通燈控制器控制十字路口的各交通按照以下規(guī)則轉(zhuǎn)換狀態(tài)：
(1)主干道(A道)先通行且通行時(shí)間為45 s；
(2)支道(B道)通行時(shí)間為25 s；
(3)主道與支道的車輛交錯(cuò)通行；
(4)主道與支道轉(zhuǎn)換時(shí)，綠燈變紅燈時(shí)，先綠燈閃3 s，而此時(shí)另一個(gè)紅燈不改變，然后黃燈亮2 s。
(5)若遇緊急情況，按開關(guān)K1時(shí)，主道與支道都為紅燈20 s；
(6)根據(jù)實(shí)時(shí)交通堵塞情況人為控制時(shí)，按K2時(shí)，主道延時(shí)30 s通行，按K3時(shí)，支道延時(shí)30 s通行。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
整個(gè)系統(tǒng)主要由主控中心(單片機(jī))、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、按鍵控制電路、數(shù)碼管顯示電路及LED模仿交通信號(hào)燈電路等功能模塊組成。遇到特殊情況時(shí)可以通過按鍵電路控制實(shí)時(shí)交通實(shí)際情況，系統(tǒng)框圖如圖1所示。