基于单片机的交通灯的设计

袁佳鹏　彭森

摘要：如今小汽车在生活中越来越多，在十字路口的车辆和行人之间是怎样井然有序的通过十字路口开往各个方向的呢？这是因为交通灯的控制作用，它指示着行人与车辆之间是否能通行。在这篇文章中，我通过单片机AT89S51设计和制作一个维持十字路口交通秩序的交通灯。它能够控制车辆行驶的方向和通行的时间。车辆行驶的方向是通过AT89S51上面的P1口和P2口分别控制东西方向和南北方向，车辆通行的时间则是通过AT89S51芯片控制数码管来控制显示时间。交通灯的显示灯是通过过发光二极管点亮的，它的颜色分别为红黄绿三种颜色。而且此系统设计的交通灯在倒计时时有闪烁功能，能够更好的提醒车辆和人们把我通行时间。

关键词：单片机；交通灯；LBD；数码显示管；二极管

1引言

在当今的社会，交通灯是我们非常常见的交通设备。在通往不同方向的路口时，车辆容易发生堵塞，行人过马路也没有安全保障。所以为了维护道路的秩序和行人的安全，交通灯出现在人们的生活中。本文通过使用AT89S51单片机制作一个维持十字路口交通秩序的交通灯。机动车、行人和非机动车在十字路口的井然有序是通过交通灯来维持的。

对于‘红灯停，绿灯行是我们的生活常识。交通灯指示我们在红灯时必须停止前行和在绿灯时可以通行，黄灯则是警告信号，它是在红灯和绿灯倒计时过去以后提示车辆不能通行的信号。所以在本文我通过单片机制作一个红、黄、绿三种颜色交替点亮的交通信号灯，它是指示人们遵守交通规则的一种行驶和通行的一种设备。下面让我们来看看交通灯是怎样运作的。

2程序设计流程及原理

1）程序流程图

此程序是通过控制系统控制四个路口交通灯的正常运行，车辆检测系统是检测四个路口车俩的通行量。图1为交通灯正常运行的程序图。

2）设计原理

本文利用AT89S51芯片，通过红路灯指示电路、车辆检测电路等电路，共同控制红黄绿颜色的交替点亮以及车辆通行量的检测。我选择合适的电子器件比如发光二极管、晶体管等电子器件。利用这些器件结合设计的程序，再通过C语言编程，然后再Keil軟件中进行仿真。验证我设计的交通灯是否具备应有的功能，能否得到预期的成果。通过发光二极管点亮的信号指示灯控制车辆形式的方向，再通过光敏传感器捕捉违规的信号然后再用AT89S51输入交通显示灯上面显示的通行时间。然后在程序上设计报警装置，以便程序失控后来修复交通灯。此设计加入“看门狗”功能。设置看门狗是为了繁殖交通灯射到外界的影响而死机不运作的现象。它有效的提高了单片机的抗干扰性。它可以监控单片机的运行和其他程序或CPU的运行情况。有效的增加了交通灯的稳定性。

3结论

在这车辆盛行的时代，道路上发生拥堵和交通事故越来越多。尤其是在十字路口和T字路口。交通灯的使用是为了更好的维持车辆通行的秩序和行人过马路的安全和减少道路交通事故的发生，同时也能很大程度的减少交通拥挤。所以交通灯的功能显而易见，它能很大程度的改善交通堵塞的情况。我们要非常的重视交通规则，可能很多人会想着他们需要赶时间，想要快速通过路口，如果没有交通灯的监控，那么路口发生拥堵的情况会时常发生。那样反而浪费了时间，所以不能为了追求快而去闯红灯。endprint