基于單片機AT89C51控制的十字路口交通燈系統設計

摘要：本文設計一個單片機AT89C51控制的十字路口交通燈，通過硬件電路設計、元器件使用、軟件設計、仿真等環節，實現主干道和支干道的分時控制，保證正常的交通秩序。

關鍵詞：單片機 系統設計 交通燈

1 系統介紹

隨著微控技術的日益完善和發展，單片機的應用不斷走向深入。它的應用必定導致傳統的控制技術從根本上發生變革。同時，伴隨著我國經濟的高速發展，私家車、公交車的增加無疑會給我國的道路交通系統帶來沉重的壓力，很多大城市都不同程度地受到交通堵塞問題的困擾。下面以AT89C51單片機為核心，設計出人性化，智能化為目的的交通燈控制系統。

2 系統設計

2.1 硬件設計

十字路口交通燈如圖1所示。

2.2 軟件設計

主程序采用查詢方式定時，由R2寄存器調用0.5S延時子程序的次數，從而獲取交通燈的各種時間。子程序采用定時器1方式1查詢定時，定時器定時50ms，R3寄存器確定50ms循環10次，從而獲得0.5S的延時時間。代碼如下：

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP INTT0;轉向緊急車輛中斷服務程序

ORG 0013H

LJMP INTT1;轉向有車車道中斷服務程序

ORG 0200H

MAIN:MOV SP，#30H

SETB PX0;置外部中斷0為高優先級中斷

MOV TCON，#00H;置外部中斷0、1為電平觸發

MOV TMOD，#10H;置定時器1為方式1

MOV IE，#85H;開CPU中斷，開外部中斷0、1中斷

LOOP:MOV P0，#0F3H;A道綠燈放行，B道紅燈禁止

MOV R1，#90;置0.5S循環次數（0.5X90=45S）

DIP1:ACALL DELAY ;調用0.5S延時子程序

DJNZ R1，DIP1;45S不到繼續循環

MOV R1，#06;置A道綠燈循環次數

WAN1:CPL P0.2;A綠燈閃爍

ACALL DELAY

DJNZ R1，WAN1;閃爍次數未到繼續循環

MOV P0，#0F5H;A黃燈警告，B紅燈禁行

MOV R1，#04H;置0.5S循環次數（0.5X4=2S）

DEY0:ACALL DELAY

DJNZ R2，DEY0;20S未到繼續循環

POP TL1;退棧恢復現場

POP TH1

POP P0

RETI;返回主程序

LP1:JBC TF1，LP2;查詢計數溢出

SJMP LP1

RET

END

3 系統仿真及調試

單片機系統的硬件調試和軟件調試是不能分開的，許多硬件錯誤是在軟件調試過程中被發現和糾正的。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結合起來調試以進一步排除故障。可見硬件的調試基礎，如果硬件調試不通過，軟件設計則無從談起。

硬件的調試主要是把電路各種參數調整到符合設計要求。

先排除硬件電路故障，包括設計性錯誤和公益性故障。一般原則是先靜態后動態。

利用萬用表或邏輯測試儀器，檢查電路中的各器件以及引腳是否連接正確，是否有短路故障。

先要將單片機AT89S51芯片取下，對電路板進行通電檢查，通過觀察看是否有異常，然后用萬用表測試各電源電壓，這些都沒有問題后，接上仿真機進行聯機調試觀察各接口線路是否正常。

參考文獻：

[1]張秀國.單片機C語言程序設計教程與實訓.北京大學出版社.2010.2.

[2]張迎新.單片機應用設計培訓教程.北京航空航天大學出版社.2008.1.

[3]尹毅峰.單片機原理與應用.北京理工大學出版社.2010.7.