基于单片机AT89C51交通灯控制器的设计

3.整体框图
本设计采用模块化 的分层次设计方法， 以单片机AT 89C51 为控制核心，连接 成最小系统，由倒 计时显示模块、交 通灯显示模块、按 键开关控制模块等 组成。系统的总体 框图如图所示。
图2 交通灯控制器框图
4.硬件设计
本系统采用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制系统， 12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块， 4个数码管东西南北方向各一个构成倒计时显示模块，通过 四个按键Ｋ０、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３模拟控制交通灯东西通行， 南北通行，返回，紧急情况各个交通灯工作情况之间相互转 化。
基于AT89C51的交通灯控制器的设计
姓名：张建猛 学号：2010080870 学院：机械与电子工程学院 专业：自动化 指导老师：胡波 刘明
目录
1. 设计思路 2. 设计方案 3. 整体框图 4. 硬件设计 5. 系统软件设计 6. 系统的 Proteus软件仿真
1.设计思路
按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态 为状态0，东西方向绿灯通车，南北方向红灯。经过过一段时间 （50S）转换状态1，东西方向黄灯闪烁10 S，南北方向仍然红 灯。再转换到状态2，南北方向绿灯通车，东西方向红灯。经过 一段时间（40S）转换到状态3，南北方向黄灯闪烁10S，东西方 向仍然红灯。如此循环下去，在这些状态下，有数码管显示倒计 时。
图3 交通灯控制系统原理图
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5.系统软件设计
本系统采用AT89C51单片机实现交通灯的控制， 程序的编写用C语言来完成。系统控制程序可以分为 若干模块：初始化程序，按键开关控制程序，交通 灯转换控制程序，LED数码管显示程序，按键消抖 动程序，延时程序，中断服务子程序等。系统相应 的程序流程如下图所示。
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图4 程序流程图
6.系统的 Proteus软件仿真
6.1 东西通行，南北禁行
6.2东西禁行，南北通行
7.结论
通过Proteus仿真实现东西方向和南北方向的十字路口 的车辆相互交替通过，东西方向每次通行时间设置为60 秒、南北方向通行时间设置为50秒。同时可以实现红灯、 黄灯、绿灯各状态之间的相互转换，黄灯闪烁时间设置 为10秒，数码管可以准确进行倒计时显示。通过按键K0， K1，K2，K3可以实现交通灯工作状态之间相互转化，实 现了课程设计的要求。
图1 交通灯状态图
2.设计方案
本设计系统以AT89C51单片机为控制核心，连接成最小系统， 由倒计时显示模块、交通灯显示模块、按键控制模块组成。软件 部分使用的是C 语言编程，由软件设置交通灯的初始时间。数 码管采用动态显示，P0口送字形码，P2口送字位选通信号，通 过单片机的P1口控制各种信号灯的点亮与熄灭，采用中断方式 实现各按键的功能。