基于STC89C52RC十字路口交通燈的設(shè)計(jì)

楊 潔，葉晶晶，劉海民

（黔南民族師范學(xué)院，558000）

基于STC89C52RC十字路口交通燈的設(shè)計(jì)

楊 潔，葉晶晶，劉海民

（黔南民族師范學(xué)院，558000）

本系統(tǒng)主要是基于單片機(jī)STC89C52為核心的控制單元實(shí)現(xiàn)；單片機(jī)P3口控制各個(gè)路口紅、綠、黃燈，P20口-P23口作為數(shù)碼管位選開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描，P0口用于傳輸數(shù)據(jù)給數(shù)碼管顯示數(shù)字。能實(shí)現(xiàn)各個(gè)路口信號(hào)燈自動(dòng)有序的切換并伴隨時(shí)間顯示。

單片機(jī)；交通燈；控制器

單片機(jī)控制交通信號(hào)燈是用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化，用單片機(jī)自帶定時(shí)器定時(shí)，再接入數(shù)碼管就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒駕駛者，各個(gè)路口信號(hào)燈亮滅倒計(jì)時(shí)時(shí)間可改變定時(shí)器初值來(lái)改變，更具人性化。

1　總體設(shè)計(jì)及功能描述

本設(shè)計(jì)以單片機(jī)STC89C52RC為控制核心，采用模塊化設(shè)計(jì)，共分以下幾個(gè)功能模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)、信號(hào)燈指示模塊和倒計(jì)時(shí)模塊。系統(tǒng)具體硬件系統(tǒng)框圖如圖1所示

單片機(jī)作為整個(gè)硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機(jī)工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。它由單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等組成。

信號(hào)燈指示采用紅、綠、黃LED發(fā)光管，用三種顏色指示車(chē)輛放行、暫停、禁止，形象直觀(guān)。

倒計(jì)時(shí)采用雙數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，最大顯示數(shù)字99。

圖2　整體電路圖

2　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖2 整體電路圖）

單片機(jī)采用STC89C52RC

單片機(jī)的P0口經(jīng)過(guò)74hc245芯片驅(qū)動(dòng)8個(gè)數(shù)碼管，用于倒計(jì)時(shí)間的顯示。

單片機(jī)通過(guò)P3口來(lái)控制十字路口的交通燈的顯示。

圖1　十字路口交通燈系統(tǒng)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(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能主要包括計(jì)時(shí)功能、動(dòng)態(tài)掃描以及狀態(tài)的切換等幾部分。

計(jì)時(shí)功能：要實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能則需要使用定時(shí)器來(lái)計(jì)時(shí)，通過(guò)設(shè)置定時(shí)器的初始值來(lái)控制溢出中斷的時(shí)間間隔，再利用一個(gè)變量記錄定時(shí)器溢出的次數(shù)，達(dá)到定時(shí)1秒中的功能。當(dāng)計(jì)時(shí)每到 1 秒鐘后，東西、南北信號(hào)燈各狀態(tài)的暫存剩余時(shí)間的變量減1。當(dāng)暫存剩余時(shí)間的變量減到0 時(shí)，切換到下一個(gè)狀態(tài)，同時(shí)將下一個(gè)狀態(tài)的初始的倒計(jì)時(shí)值裝載到計(jì)時(shí)變量中。開(kāi)始下一個(gè)狀態(tài)，如此循環(huán)重復(fù)執(zhí)行。

動(dòng)態(tài)掃描：需要使用4 個(gè)數(shù)碼管分別顯示東西、南北的倒計(jì)時(shí)數(shù)字，將暫存各狀態(tài)剩余時(shí)間的數(shù)字從變量中提取出“十位”和“個(gè)位” ，用動(dòng)態(tài)掃描的方式在數(shù)碼管中顯示。整個(gè)程序依據(jù)定時(shí)器的溢出數(shù)來(lái)計(jì)時(shí)，每計(jì)時(shí) 1S則相應(yīng)狀態(tài)的剩余時(shí)間減 1，一直減到 0時(shí)觸發(fā)下一個(gè)狀態(tài)的開(kāi)始。系統(tǒng)主程序流程如圖3所示。

圖3　系統(tǒng)主程序流程圖

4　調(diào)試方案與調(diào)試結(jié)果

仿真軟件如圖4、圖5所示

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

［2］譚浩強(qiáng).C 程序設(shè)計(jì)（第四版）［M］.北京.清華大學(xué)出版社，2010.6

［3］陳汝全.電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊(cè)（第二版）［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，2002.5.

［4］周冰.Altium Designer Summer 09從入門(mén)到精通［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，2010.10

楊潔，女，副教授（1977.11-）黔南民族師范學(xué)院。

葉晶晶，女，講師（1982.5-） 黔南民族師范學(xué)院。

劉海民，男，副教授（1958-）黔南民族師范學(xué)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(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目（黔科合LH［2014］7434）貴州省教育廳產(chǎn)學(xué)研基地（黔教合KY字［2013］136）