基于at89c51的交通信号灯控制系统

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1、基于AT89C51的交通信号灯控制系统　　摘要随着经济的发展我国汽车保有量不断增加，道路交通问题日益凸显。本文主要研究以AT89C51单片机作为控制系统，实现对十字路口交通信号灯的控制。以东西向为例，绿灯亮80秒、黄灯亮3秒、红灯亮60秒、绿灯亮80秒依次循环实现对于东西向车流的控制。采用AT89C51单片机控制交通信号灯具有简单可靠等优点。　　【关键词】单片机设计　　1AT89C51?纹?机概述　　1.1AT89C51单片机简介　　AT89C51单片机是ATMEL公司出品的一款与MCS51兼容的一款单片机，属于第三代

2、单片机。AT89C51提供4K的Flash存储器，128字节RAM，4个IO口，2个16位定时器，一个中断系统，一个串行通信口，片内震荡器和时钟电路。AT89C51支持两种软件可选的节电工作模式。空闲模式停止CPU的工作但允许其他功能部件如RAM，中断系统等继续工作，掉电模式保持RAM中的内容不丢失其他所有部件都将停止工作一直到下一个硬件复位。　　1.274HC138译码器简介　　74HC138译码器是一个高速CMOS器件，具有三个输入端ABC及其3个特有的使能输入端两个低有效（E1和E2）一个高有效（E3）。只有E1

3、，E2置低电平，E3置高电平时译码器才能正常译码。否则译码器输出将全为高电平。74HC138译码器按照输入端三位二进制输入码的条件从8个输出端译出一个低电平输出。　　2方案论证　　利用单片机设计一个十字路口交通灯控制系统。利用用单片机控制LED灯模拟指示。东西向通行时间为8秒，南北向通行时间为60秒，缓冲时间为3秒。以东西向为例，东西向绿灯亮80秒，黄灯亮3秒，红灯亮60秒，绿灯再亮80秒依次循环。　　3设计原理　　3.1硬件原理分析　　本系统主要由单片机控制系统、译码模块、数码管显示模块、交通灯模块等组成。　　单片机

4、控制控制模块：选用AT89C51单片机，外加震荡电路为单片机提供脉冲信号。将51单片机的P3.0，P3.1，P3.2用作普通IO口使用，利用这三个口控制交通信号灯模块。P3.0口输出为高电平绿灯亮，P3.1口输出为高电平黄灯亮，P3.2口输出为高电平红灯亮。利用P1.0，P1.1，P1.2控制译码模块（3-8译码器）。利用P2口与译码模块控制数码管显示，P2口输出值即为译码器选中的当前数码管所显示的值。　　译码模块：由一个3-8译码器构成。输出端只利用Y0，Y1，Y2，Y3四个口。输入端由单片机的P1.0，P1.1，P

5、1.2控制。如：当前P1.0输出为高，P1.1输出为高，P1.2输出为低，则Y3输出为低选中最右端数码管显示。P1口不断输出不同值，依次轮流选中四个数码管进行显示，在整个系统运行过程中都要不断地进行选中即进行扫描。　　数码管显示模块：由单片机P2口与译码器共同控制。由译码器选中当前的数码管，当前数码管显示P2口传过来的值。　　交通灯模块：由红黄绿三个LED灯组成。由单片机的P3.0，P3.1，P3.2控制。P3.0口输出为高电平绿灯亮，P3.1口输出为高电平黄灯亮，P3.2口输出为高电平红灯亮。　　3.2软件原理分析　

6、　单片机的控制程序主要由条件标志位g的判断模块、绿灯显示模块、黄灯显示模块、红灯显示模块构成。　　条件标志位g判断模块：设条件标志位g，若g=0执行绿灯显示程序，若g=1执行黄灯显示程序，若g=2执行红灯显示程序。　　绿灯显示模块：首先进行一段时间的延时，然后对f进行判断（f初始值为80）若f>0则直接输出f值，采用不断取余的方式显示f的十位个位。若f<=0则将f重新赋值并修改条件标志位g再输出显示一次f后返回转入黄灯显示程序执行。　　黄灯显示模块：基本步骤与绿灯显示模块相同，只是显示所赋f初始值（f初值为3）不同。　

7、　红灯显示模块：基本步骤与绿灯显示模块相同，只是显示所赋f初始值（f初值为60）不同。　　3.3相应程序代码　　//控制程序以绿灯为例　　if（g==0）　　{　　for（c=0；c<250；c++）；//做一个0-250的循环，不执行其他操作，只为延时　　for（c=0；c<250；c++）；　　if（++e>250）//做一个延时，时间到将显示内容加1　　{　　e=0；//清零，为下一次延时做准备　　if（f<=0）　　{　　f=81；//循环结束后初始化　　g=1；//标志位置位　　}　　f--；　　}　　P2=

8、0；//关一次显示，以免显示出鬼影　　if（++d>1）d=0；//先将d加1，然后判断是否大于1，大于1归零　　if（d==0）//如果d=0，显示十位　　{　　P1=0x01；　　P2=LED[（f%100）/10]；//将要显示的f的十位提取出来查表后送显示　　}　　else//如果d=1，显示个位　　{　　P1=0x00；