基于單片機的交通燈的設計

袁佳鵬　彭森

摘要：如今小汽車在生活中越來越多，在十字路口的車輛和行人之間是怎樣井然有序的通過十字路口開往各個方向的呢？這是因為交通燈的控制作用，它指示著行人與車輛之間是否能通行。在這篇文章中，我通過單片機AT89S51設計和制作一個維持十字路口交通秩序的交通燈。它能夠控制車輛行駛的方向和通行的時間。車輛行駛的方向是通過AT89S51上面的P1口和P2口分別控制東西方向和南北方向，車輛通行的時間則是通過AT89S51芯片控制數碼管來控制顯示時間。交通燈的顯示燈是通過過發光二極管點亮的，它的顏色分別為紅黃綠三種顏色。而且此系統設計的交通燈在倒計時時有閃爍功能，能夠更好的提醒車輛和人們把我通行時間。

關鍵詞：單片機；交通燈；LBD；數碼顯示管；二極管

1引言

在當今的社會，交通燈是我們非常常見的交通設備。在通往不同方向的路口時，車輛容易發生堵塞，行人過馬路也沒有安全保障。所以為了維護道路的秩序和行人的安全，交通燈出現在人們的生活中。本文通過使用AT89S51單片機制作一個維持十字路口交通秩序的交通燈。機動車、行人和非機動車在十字路口的井然有序是通過交通燈來維持的。

對于‘紅燈停，綠燈行是我們的生活常識。交通燈指示我們在紅燈時必須停止前行和在綠燈時可以通行，黃燈則是警告信號，它是在紅燈和綠燈倒計時過去以后提示車輛不能通行的信號。所以在本文我通過單片機制作一個紅、黃、綠三種顏色交替點亮的交通信號燈，它是指示人們遵守交通規則的一種行駛和通行的一種設備。下面讓我們來看看交通燈是怎樣運作的。

2程序設計流程及原理

1）程序流程圖

此程序是通過控制系統控制四個路口交通燈的正常運行，車輛檢測系統是檢測四個路口車倆的通行量。圖1為交通燈正常運行的程序圖。

2）設計原理

本文利用AT89S51芯片，通過紅路燈指示電路、車輛檢測電路等電路，共同控制紅黃綠顏色的交替點亮以及車輛通行量的檢測。我選擇合適的電子器件比如發光二極管、晶體管等電子器件。利用這些器件結合設計的程序，再通過C語言編程，然后再Keil軟件中進行仿真。驗證我設計的交通燈是否具備應有的功能，能否得到預期的成果。通過發光二極管點亮的信號指示燈控制車輛形式的方向，再通過光敏傳感器捕捉違規的信號然后再用AT89S51輸入交通顯示燈上面顯示的通行時間。然后在程序上設計報警裝置，以便程序失控后來修復交通燈。此設計加入“看門狗”功能。設置看門狗是為了繁殖交通燈射到外界的影響而死機不運作的現象。它有效的提高了單片機的抗干擾性。它可以監控單片機的運行和其他程序或CPU的運行情況。有效的增加了交通燈的穩定性。

3結論

在這車輛盛行的時代，道路上發生擁堵和交通事故越來越多。尤其是在十字路口和T字路口。交通燈的使用是為了更好的維持車輛通行的秩序和行人過馬路的安全和減少道路交通事故的發生，同時也能很大程度的減少交通擁擠。所以交通燈的功能顯而易見，它能很大程度的改善交通堵塞的情況。我們要非常的重視交通規則，可能很多人會想著他們需要趕時間，想要快速通過路口，如果沒有交通燈的監控，那么路口發生擁堵的情況會時常發生。那樣反而浪費了時間，所以不能為了追求快而去闖紅燈。endprint