智能交通灯控制系统设计

外部中断 74HC154片选
数码管显示 时间
中断返回
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交通灯显示子程序设计
外部中断后，用P0口与P2口进 行交通灯显示控制。程序利用 P0口进行输出数据给双色灯， P2口进行片选。系统上电后， 模块就开始自动工作，单片机 向P0口和P2口发送数据，通 过P0口与P2口向双色灯发送 数据。P2口配合P0口选择双
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在
不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新．在
车辆穿梭，行人熙攘,车行车道，人行人道，有条不紊
的道路上，靠什么来实现这井然秩百度文库呢？靠的就是交
通信号灯的自动指挥系统．
在现代文明高速发展的社会，道路的高度发达使整个 社会进步的速度得以进一步的加快，交通灯的出现是 社会大发民用工业下的必然产物．交通灯在道路事业 中占有举足轻重的地位，它直接影响到公路以及市区 内的通车质量．所以，一种智能交通灯的诞生具有巨 大的意义．
主程序设计
主程序负责系统整个 软件的初始化。 包括8051本身的初始 化中断、初始化的设 置及启动设置。
开始 系统初始化
外部中断
0xff
四条路口
INT1 模式选择
四条路口 选择方案
Y
运行 正常？
N
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结束
0
五条路口
五条路口 选择方案
运行 正常？
N
Y
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时间显示子程序设计
外部中断后，用CD4511与 74HC154进行时间显示控制。 程序利用CD4511进行输出数 据给数码管，74HC154进行片 CD4511译码 选。系统上电后，模块就开始 自动工作，通过P1口向 CD4511和74HC154发送数据， 在CD4511内进行译码，然后 将译码后的数据发给数码管。 74HC154配合CD4511选择数 码管显示数据，进行倒计时．
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交通灯显示部分
本部分采用双色发光双及管进行控制. 特点如下: 1.高光效 2.高节能 3.光色多 4.安全性高 5.寿命长 6.快速响应 7.运行成本低 综合以上的特点和功能,所以选择双色发光二极管做本系统 的主要执行机构.
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4 硬件模块设计
系统硬件框图
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时间显示模块设计
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时间显示部分
本部分采用共阴极七段数码管（13MM*19MM），CD4511译码 器以及74HC154.CD4511是一个用于驱动共阴极LED显示 器的BCD七段码译码器.
特点如下:
具有BCD转换功能,消隐功能,锁存控制功能,七段译码功 能.CD4511的COMS电路能提供较大的上拉电流,可直接驱 动LED显示器.且价格相对较便宜,综合以上优点,才选择此芯 片.
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4
3 器件选择的方案及论证
主控制器部分
主控制器部分采用Intel公司的8051单片机芯片。 MCS-51系列单片机是8位增强型，其主要的技术特征 是为单片机配置了完善的外部I/O接口，能够充分满 足交通信号灯设计时所需要的I/O数。而且使用灵活、 体积小、易于开发、抗干扰能力强，可以工作于各种 恶劣的条件下，工作稳定的特点。设计本着应用性， 因此选择MCS-51系列的8051单片机作为中央处理器。
switch (flag) {case 0: { } //执行四路口模式
case 0xff:{ } //执行五路口模式
}
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6 系统模块的难点解决办法
本系统的关键及难点是INT1外部中断部分，本设计的 智能交通灯的“智能”也就体现在这个部分。他既是 本系统的关键部分，也是设计中的一个难点。主要是 在处理输入信号时，如何将得到的信号与各种模式对 应起来是解决问题的重中之重。最后，选择了一种方 法来解决这个问题。将不同路口的算法全部写入程序 （四条路口、五条路口、多条路口）各子程序均留出 一个入口，只要选择哪个入口即可实现多路之间的切 换。
时间显示模块硬件电路主要由CD4511芯片、 74HC154组成，CD4511用来给数码管传送数据， 74HC154负责数码管的片选工作。通过4根地址线和 4根控制线和单片机P1口相连，单片机P1.0~P1.3引 脚与CD4511芯片A1~A4输入引脚连接， P1.4~P1.7引脚与74HC154芯片的A0~A3输入引脚 相连。在工作模式中，CD4511将LE引脚置低，BI和 LT引脚置高电平，并由A1~A4送出相应的数据来点亮 数码管，从而实现数码管的亮灭。
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3
2 系统所完成的功能简介
该系统能够对多条路口车辆进行管理控制，能实时调 整红绿灯变换的时间对车流进行疏通，通过LED显示 倒计时的时间，并该系统能够在四条路口、五条路口、 六条路口之间切换使用，真正的达到智能化，进行智 能控制。本系统也可以实现白天与夜间两种状态之间 的互换（夜间车辆较少），以保证夜间车辆尽可能省 时间的通过交通路口。当交通信号灯出现异常情况时， 可对系统进行复位，重新启动该系统。
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交通灯显示电路原理图
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INT1外部中断模块
在单片机P3.3口接一个外部按钮，接上拉电阻，设置 成边沿触发对程序内部的flag进行控制。需要转换模 式时。只需按一下外部按钮。即可以进行模式间的切 换，由于硬件部分只负责输入数据，所以具体功能在 软件设计中介绍。
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5 软件模块设计
智能交通灯控制系统设计
2009年1月7日
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1
1 课题开发背景及意义 2 系统所完成的功能简介 3 器件选择的方案及论证 4 硬件模块设计 5 软件模块设计 6 系统设计的难点及解决办法 7 系统完成情况说明 8 毕业设计的结论 9 结束语
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2
1 课题开发背景及意义
色灯显示数据，显示发光．
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INT1外部中断设计
在这部分程序里，首先定义了一个变量flag，flag用来判断该 执行哪种模式，flag的值是由外部中断INT1来控制。Flag初 值为0当外部中断边沿触发一次。 Flag值取反，再一次触发， flag的值再次取反。当flag的值与其中一种模式的判断值相符 时，便执行该种模式，达到四条路口与五条路口之间切换。
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时间显示模块电路原理图
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交通灯显示模块
交通灯显示模块硬件电路没有外接任何芯片，直接由 P0口和P2口进行驱动。通过8根控制线和单片机P0口 相连，通过5根地址线与单片机P2.0~P2.4口相连， P0口负责传送数据，P2口负责片选，从而实现双色发 光二极管的变化。
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