基于8051单片机的交通灯的设计与实现

2 方案的设计

本次设计的城市交通信号灯控制系统的核心由8051单片机控制，且进行信号的检测，工具为传感器，对象是对车流量和社会应急车辆，组成两个检测模块，分别为相应车流量和社会应急车辆。当单片机检测的信号，是有效时，执行相应子程序，并根据子程序输出。只有明确了本次设计需要做什么，才能设计出一个比较完美的红绿灯控制器。在实时通行策划设计，检测车流量和社会应急车辆准确度的最为主要，因而需谨慎选择传感器；然后研究和设计方案，如供电方案、显示方案等。

图2-1 交通通行状态

3 交通信号灯硬件部分设计

3.1 硬件部分的总体设计
针对硬件的设计，8051单片机为系统的核心；8个7位数码管组成路口计时模块，共四组，一组为按个数码管，一个为十位，另一为个位，倒计期间；红绿灯显示系统是由3个发光二极管组成，在每个路口，车辆等待的时间及剩余通行时间用一组进行告知。
针对设计原理和特点作为出发点，设计了其硬件部分电路分车流量检测电路、社会应急车辆检测电路等硬件模块[2]。将硬件部分电路整体图和PCB图在附录中表示。
硬件系统框图如图3-1所示。

3.2 单片机模块设计
最小应用系统就是能够满足单片机应用的最简单的电路，电路图如图3-2所示。

图3-2 单片机最小系统图

4 交通信号灯控制软件设计

4.1 主程序设计
在交通信号灯控制器设计中实际上由多个独立子程序设计模块组合成的软件部分控制程序设计，其子程序模块主要是：软件延时，车流量采样，社会应急车辆检测，中断，深夜黄灯等子程序。如图4-1为主流程图。

图4-1 主流程图

5 系统仿真

在正常显示时十字路口交通信号灯，东西通行，南北不行，如图5-1所示；图5-2为道路东西绿灯转换成红灯之间的转换时间黄灯示警：

图5-1 南北方向通行

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