基于STC89C52RC十字路口交通燈的設計

楊 潔，葉晶晶，劉海民

（黔南民族師范學院，558000）

基于STC89C52RC十字路口交通燈的設計

楊 潔，葉晶晶，劉海民

（黔南民族師范學院，558000）

本系統主要是基于單片機STC89C52為核心的控制單元實現；單片機P3口控制各個路口紅、綠、黃燈，P20口-P23口作為數碼管位選開關實現動態掃描，P0口用于傳輸數據給數碼管顯示數字。能實現各個路口信號燈自動有序的切換并伴隨時間顯示。

單片機；交通燈；控制器

單片機控制交通信號燈是用單片機直接控制信號燈的狀態變化，用單片機自帶定時器定時，再接入數碼管就可以顯示倒計時以提醒駕駛者，各個路口信號燈亮滅倒計時時間可改變定時器初值來改變，更具人性化。

1　總體設計及功能描述

本設計以單片機STC89C52RC為控制核心，采用模塊化設計，共分以下幾個功能模塊：單片機控制系統、信號燈指示模塊和倒計時模塊。系統具體硬件系統框圖如圖1所示

單片機作為整個硬件系統的核心，它既是協調整機工作的控制器，又是數據處理器。它由單片機、時鐘電路、復位電路等組成。

信號燈指示采用紅、綠、黃LED發光管，用三種顏色指示車輛放行、暫停、禁止，形象直觀。

倒計時采用雙數碼管倒計時計數功能，最大顯示數字99。

圖2　整體電路圖

2　系統硬件設計（見圖2 整體電路圖）

單片機采用STC89C52RC

單片機的P0口經過74hc245芯片驅動8個數碼管，用于倒計時間的顯示。

單片機通過P3口來控制十字路口的交通燈的顯示。

圖1　十字路口交通燈系統框圖

圖4　南北方向綠燈，東西方向紅燈

圖5　南北方向黃燈，東西方向紅燈

3　系統軟件設計

系統實現的功能主要包括計時功能、動態掃描以及狀態的切換等幾部分。

計時功能：要實現計時功能則需要使用定時器來計時，通過設置定時器的初始值來控制溢出中斷的時間間隔，再利用一個變量記錄定時器溢出的次數，達到定時1秒中的功能。當計時每到 1 秒鐘后，東西、南北信號燈各狀態的暫存剩余時間的變量減1。當暫存剩余時間的變量減到0 時，切換到下一個狀態，同時將下一個狀態的初始的倒計時值裝載到計時變量中。開始下一個狀態，如此循環重復執行。

動態掃描：需要使用4 個數碼管分別顯示東西、南北的倒計時數字，將暫存各狀態剩余時間的數字從變量中提取出“十位”和“個位” ，用動態掃描的方式在數碼管中顯示。整個程序依據定時器的溢出數來計時，每計時 1S則相應狀態的剩余時間減 1，一直減到 0時觸發下一個狀態的開始。系統主程序流程如圖3所示。

圖3　系統主程序流程圖

4　調試方案與調試結果

仿真軟件如圖4、圖5所示

［1］李朝青.單片機原理及接口技術（第三版）.［M］北京航空航天大學出版社，2005.9

［2］譚浩強.C 程序設計（第四版）［M］.北京.清華大學出版社，2010.6

［3］陳汝全.電子技術常用器件應用手冊（第二版）［M］.機械工業出版社，2002.5.

［4］周冰.Altium Designer Summer 09從入門到精通［M］.機械工業出版社，2010.10

楊潔，女，副教授（1977.11-）黔南民族師范學院。

葉晶晶，女，講師（1982.5-） 黔南民族師范學院。

劉海民，男，副教授（1958-）黔南民族師范學院。

Design of STC89C52RC based on the crossroads traffic lights

Yang Jie，Ye Jingjing，Liu Haimin
（qiannan normal college for nationalities，558000）

The design of this system is mainly based on microcontroller STC89C52 as the core control unit；SCM P3 port control each intersection red，green，yellow light，P20 mouth - P23 mouth as digital tube selected switch to implement dynamic scanning，P0 mouth used to transmit data to the digital tube display digital，can realize the intersection signal automatic switching and orderly with time display.

MCU；Traffic lights；Controler

貴州省科學技術基金項目（黔科合LH［2014］7434）貴州省教育廳產學研基地（黔教合KY字［2013］136）