基于8051单片机交通灯控制系统的设计


工 程 技 术 

基于 8 5 0  1单片机 交通灯 控制 系统 的设 计 ①  
王 兵 

( 疆钢铁 学校  乌鲁木 齐 新

80 2 ) 3 0 2 

摘 要 : 从 交通灯 诞 生以来 , 自 设计 方法很 多, 而使 交通灯 显得更 加智 能化。 系统 以单 片机 系统 为核心 , 用键 盘 , E 显示嚣 的 系 从 本 采 LD   统 等组成 。 系统 除基 本交通 灯功 能外 , 具有饲 计时 , 间设 置 、 还 时 紧急情况处 理 . 时段 调整 信号灯 的点 亮时 间、 分 违规 车辆检 测等 功能 ,   其中的模拟 输入设 备和 通信设备 更是 符合 交通 灯控 制 系统 的要求 与特点 , 能够方便 地联 网通信 。   关键 词 : T 9 5  交通规 则 一 D 8 5  A 8S1   L   01 E 中图 分类 号 : P2  T   7 文献标识码:  A 文章编 号 : 7 -3 9 ( 0 1 l ( ) 0 8 1 1 2 7 12 1 ) 1b一0 4 —0  6

1 研究 目的和意义 
行 有效 的 疏 通 , 为交 通 参 与 者 的安 全 提  并
快 速 发 展 , 先 的 交通 灯 控 制 系 统 已经 不  原 能适 应 现 在 日益 繁 忙 的 交 通 状 况 。 何 改  如 状况 , 成为 研 究 的课 题 。  

成 为 疏 导 交 通 车 辆 最 常 见和 最 有 效 的 手 

规 车 辆 检 测 电路 设 计 , 主要 部 件 的 选 择 、 从  
图的 产 生 来 完成 本 次 设 计 任 务 。  

在十 字路 口设 置 交 通 灯 可 以 对 交 通 进  段 。 灯是 通行 信 号 , 对 绿 灯 的车 辆 可 以  流 程 的 分 析 、 序 思 路 和按 键 子 程 序 流 程  绿 面 程 直行 , 左转 弯和 右 转 弯 , 非 另一 种 标 志 禁  除
法 地 正 在 路 口 内行 驶 的 车辆 和过 人行 横 道 

供 了强 有 力 的保 障 。 是 随 着 社 会 、 但 经济 的  止 某一 种 转 向 。 右 转 弯 车 辆 都 必 须 让 合  左 的 行 人 优 先 通 行 。 灯 是 禁 行 信号 , 红 面对 红  车 。 灯 是 警告 信 号 , 黄 面对 黄 灯 的 车辆 不 能 

部分程序 如下:  
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善 交通 灯 控 制 系统 , 其 适 应 现 在 的 交 通  灯 的 车 辆 必 须 在 交 叉 路 口 的 停 车 线 后 停  使 传 统 的 十 字 路 口交 通 控 制 灯 , 常 的  越 过 停 车 线 , 车 辆 已十 分 接 近 停 车 线 而  通 但 做 法是 : 先 经 过车 辆 流 量 的 调 查 , 用统  不 能 安 全 停 车 时 可 以 进 入 交 叉 路 口 。 事 运   计 的方 法将 两 个 方 向 红 绿 灯 的 延 时 预 先设  置 好 。 而 , 际 上车 辆 流 量 的 变 化 往 往 是  3 芯片简介  然 实 不 确 定 的 , 的路 口在 不 同 的 时 段 甚 至可  有
能 产 生很 大 的 差 异 。 即使 是 经 过 长 期 运 行 、   较 适 用 的方 案 , 然 会 发 生这 样 的 现 象 : 仍 绿  灯 方 向 几乎 没 有 什 么 车 辆 , 红 灯 方 向 却  而 排 着 长 队 等 候 通 过 。 种 流 量 变 化 的 偶 然  这 不 能 适 应迅 猛 发 展 的 交 通 现 状 , 为 现 实  更 自适 应 控 制 的 交 通 灯 。   目前 , 部 分 城 市 中 十 字 路 E 交 通 灯  大 l 方 法 。 于 十 字 路 口不 同 时 刻 车 辆 的 流 量  由

Ii nt  0; / 定时 器初始化  /

sc OUNT— OWN; / e =C D /定时 初值 
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MS  5 芯 片 简介 。 C l  
8 5 是 M CS 1 0l 一5 系列 单 片 机 的 典 型 产 
品 , 们 以 这 一 代 表 性 的 机 型 进 行 系 统 的  我

s th (e —lg  wic k y fa ) {  

c s  :++; (>=3 ) ae 0 t it f 0t b e k; /设  =5; ra / c s 1 TR2 = 1 b e k;// ae : ; ra 恢复 
c s  E ON; =L D 4; ae 2: W  P1 E [】TR2 = 0  ;

讲 解 。 0 l 片 机 包 含 中央 处 理 器 、 序 存  置 时 间  85单 程 储 器( O )数据 存储 器( M)定 时/ R M 、 RA 、 计数 

并 串行 接 口和 中断 系统 等 几 大  性 是 无 法 建 立 准 确 模 型 的 , 计 的方 法 已 统   器 、 行接 口、 的 需 要 是 能有 一 种 能 够 根 据 流 量 变 化 情 况  三 大 总 线 , 括 以 下 几 部 分 。 包   存 储器 ( M)定 时/ 数 器( O 、 R0 、 计 R M) 中断 系  

单 元 及 数据 总 线 、 址 总 线 和 控 制 总 线 等  b e k; / 南北 禁 行 , 时 器停 止  地 ra / 定
c s  : N ON; =L D[】TR2 = 0  ae3S   P1 E 4 ; ;

中央 处 理 器 、 据 存 储 器 ( 数 RAM) 程 序  b e k; / 东 西禁 行 , 时 器停 止  、 ra / 定
/一 / 一 … =状态S1 一 一 ==  

的 控 制 普 遍 采 用 固定 转 换 时 间 间隔 的 控 制  统 、 钟 电路 、 行输 入 输 出(/ ) 8 5  时 并 I O 口: 0   1
共有4 位I 组8 /O口( 0、 、 或P3 , P P1 P2 ) 用干 对 

() 2 通过 对 系 统 的 调 试 和 检 测 , 进 行  再 系统 性 梳 理 , 行 测 试 、 据 及 结 果 分 析 , 进 数   电 路 测 试 , 隐 藏 的不 足 之 处 加 以修 正 和  将 完善, 保系统能顺利运行 。 确  

全 8 5 内置  是 复杂 的 、 机 的和 不 确 定 的 , 用 固定 时  外 部 数 据 的传 输 。 双 工 串行 口 : 0 l 随 采 问 的控 制 方 法 , 常造 成 道 路 有 效 利 用 时  经 间 的浪 费 , 出现 空 等 现 象 , 响 了道 路 的 畅  影


个 全 双 工 串 行 通 信 E , 于 与 其 它 设 备  包 括 状 态 灯 显示 测 试 、 码管 的测 试 、 体  l用 数 整

间 的 串 行 数 据 传 送 , 串行 口既 可 以 用 作  该

通 , 行 成 了 拥 堵 现 象 。 此 , 用 不 依 赖  异 步 通 信 收 发 器 , 可 以 当 同步 移 位 器 使  还 为 采 也 数 学模 型的 模 糊 控 制 方 法 设 计 交通 灯控 制  用 。   器 , 较 好 地 解决 这 个 问题 。 保 证 交通 控  能 为 制 的 可靠 、 定 , 稳 选择 了能 够 在 恶 劣 的 电磁  4 对 多个方案进行 比较 、 设计 与论证  干 扰 环 境 下 正 常 工 作 的单 片 机 是 必 要 的 。   包括电源提供方案、 显示 界面 方案 、 输 

参考文献 
【】秦 宇 峰 . 于 PLC的 交 通 灯 控 制 系 统  1 基

[]考试 周 刊 , l (3 . J. 2 12 ) 0  
制  . 谷 , 0 17 . 硅 2 1()  
() 5.  

2 PLC应 用 设 计 实 例—— 交 通 灯控  8 5 单 片机 交通 灯 控 制 系统 集 成 自动  入 方 案 , 且 还 对 交 通 灯 显 示 时 序 和 交 通  【】杨辉 . 0l 而

控 制 技 术 、 量 技 术 、 传 感 器 技 术 、 算  灯 显 示 时 间 进 行 理 论 分 析 与 计 算 。 西 和  计 新 计 东

机管理技术 于一体的机 电一体化产 品 ; 充  南 北 方 向 的放 行时 间 的长 短 是 依据 路 口的  【】马巍 . 片机 控制 交 通灯 [】职 业 , 0 1 3 单 J. 2 1 

并 、 分 利 用 计算 机 技 术 对 生 产 过 程 进 行 集 中 监  各 个 方 向 平 时 的 车 流 量 来 设 定 , 且 sl 
其   式 控 制 系 统 和 集 中控 制 系 统 的优 点 , 用  对 应 关 系 , 公式 如 下所 示 : 采

4 一 视 、 制管 理 和 分 散 控 制 ; 控 充分 吸收 了分 散  s 、 3 S 各个 状 态保 持 的 时 间之 有严 格 的  【】高 阳 . 种 基 于 凌 阳单 片机 的 交 通灯 控  2s 、4
制 系统 【】 内蒙 古科 技 与经 济 , 0 13 . J. 2 1 ()   【】 马华 玲 , 5 左谨 平 , 张涛 . 基于 AT8 S 的  9 51

标 准化 、 模块 化 、 系统 化 设 计 , 配置 灵 活 、 组 
态方便。  

T —Sl +T—S2 =T -¥3   T—S2 :T —S   4 T—S1 =T-¥3  

交通 灯 控 制 系统 设 计 与实 现【】 交 通科  J. 技与 经济 , 0 0 2 . 2 1 ()  

2 交通灯简介 

( ) 合 交 通 灯 控 制 系统 的 要 求 , 行  1结 进

倒计 时 显 示 电 路设 计 , 违  当今 , 绿 灯 安 装 在 各 个 道 口上 , 红 已经  灯 控 制 电 路 设 计 、

磊 谲 i 丽    虱

…-)  诿, 疆乌鲁木齐市人, 本科, 新疆钢铁 2… ̄ 4… 新 学历 现为“ 学校” 气工 电 程方向的 教师, 骨干 主要工作方  

向为 : 修 电工 , 维 电气设 备维 修 的一 体化 教 学 。  

4  8

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