單片機實現(xiàn)交通燈控制系統(tǒng)的雙模式

針對實現(xiàn)交通燈系統(tǒng)的雙模式控制的目的。采用以C 編寫程序，設(shè)計電路的軟件部分和以89C52 單片機為核心，連同紅外接收模塊、交通燈顯示模塊和其它元器件，設(shè)計電路的硬件部分的軟硬件相結(jié)合的方法。即軟件部分：在KEIL 環(huán)境中編寫并驗證C 程序。硬件部分：通過單片機控制交通燈和數(shù)碼管的顯示，同時可利用按鍵或紅外遙控切換交通燈系統(tǒng)運行模式，即普通模式和上下班高峰模式。此系統(tǒng)可保證在平時，車輛與行人有較長時間穿過馬路。通過切換運行模式，此系統(tǒng)又可有效防止上下班時交通堵塞和車輛、人員滯留。比起普通交通燈控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)提高了交通控制的效率，保證交通有序進行。

　　 引言

　　現(xiàn)實生活中很多交通燈都是按照一個時間間隔切換。而本設(shè)計中交通燈可根據(jù)平時或上下班高峰期來轉(zhuǎn)換紅綠燈切換時間，如上下班高峰期紅燈轉(zhuǎn)換時間設(shè)置為40 秒，平時設(shè)置為60 秒。這樣可有效緩解在上下班時間，由于紅燈設(shè)置時間太長，為了趕時間而闖紅燈現(xiàn)象。同時，有效緩解交通堵塞現(xiàn)象。

　　1 交通管理方案的論證

　　1968 年，聯(lián)合國《道路交通和道路標志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定：綠燈亮允許通行;紅燈亮，禁止通行;黃燈亮，提示人們注意紅，綠燈的狀態(tài)即將切換。為了方便說明，現(xiàn)假設(shè)東西，南北走向的兩干道相交于一處十字路口。同時，為了保證行人安全，設(shè)置A,B,C,D 四條人行道。如圖1 所示。

　　圖1. 路口指示燈示意圖

　　路口指示燈工作情況說明：當東西道為紅燈，此道車輛禁止通行，此時B,D 人行道上行人可通過馬路;同時南北道為綠燈，此道車輛通過，此時A,C 人行道上行人禁止通行，時間為60 秒。黃燈閃爍5 秒，警示車輛和行人紅，綠燈的狀態(tài)即將切換。當東西道為綠燈，此道車輛通行，此時B,D 人行道上行人禁止通過馬路;同時南北道為紅燈，此道車輛禁止通過，此時A,C 人行道上行人可通行，時間為60 秒。依此循環(huán)，即可指引車輛有序行駛，行人安全通過馬路。

　　2 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計

　　2.1 系統(tǒng)電路總體概要

　　本設(shè)計主要由89C52 單片機、交通燈顯示模塊、紅外接收模塊、數(shù)碼管、按鍵等組成。

　　89C52 單片機為系統(tǒng)主控制器，控制其他模塊協(xié)調(diào)工作;按鍵和紅外接收模塊用來切換系統(tǒng)工作模式：正常模式或上下班高峰模式。即正常模式下，紅燈設(shè)置的時間為60 秒;上下班高峰模式下，紅燈設(shè)置的時間為40 秒。交通燈顯示模塊用以指引各路道車輛的通行，數(shù)碼管為了顯示交通紅綠燈所剩的切換時間，行人依此判斷是否有足夠時間過馬路，是走還是停。其主要框圖如圖2 所示。

　　圖 2. 系統(tǒng)設(shè)計總框圖