【正文】 全產(chǎn)品中的一個類別，是為了加強道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。加上一個倒計時的顯示計時器來控制行車。信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。并配有多種控制系統(tǒng)，如可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)，基于DEA技術(shù)的交通信號燈定時控制系統(tǒng)，微機原理控制系統(tǒng)和單片機控制系統(tǒng)等。信號燈具有蓄電池功能，可保證10—30天正常工作。比如太陽能交通信號燈，太陽能交通信號燈是靠陽光的能量保證信號燈的正常使用。（2）．兩條干道的紅綠時間不能隨實際路況的不同而讓緊急車輛先通行。加上一個倒計時的顯示計時器來控制行車。道路交通信號燈是交通安全產(chǎn)品中的一個類別，是為了加強道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。交通信號燈是城市交通有序、安全、快速運行的重要保障，而保障交通信號燈正常工作就成了保障交通有序、安全、快速運行的關(guān)鍵。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。在實際檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往作為一個核心部件來使用，僅單片機方面的知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。近年來隨著微控技術(shù)的日益完善和飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷深入，它的應(yīng)用必將導(dǎo)致系統(tǒng)控制技術(shù)從根本上發(fā)生變革，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。它在工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集、智能化儀表、機電一體化、家用電器領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，極大地提高了這些領(lǐng)域的技術(shù)水平和自動化控制。在社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們生活水平的日益提高的今天，繁忙的道路交通變得越來越受到廣泛的重視，因此設(shè)計適當(dāng)?shù)慕煌綦娐穼ξ覀兊纳钕⑾⑾嚓P(guān)?？康木褪墙煌ㄐ盘枱舻淖詣又笓]系統(tǒng)來實現(xiàn)這井然秩序。為此，采用MCS51系列單片機8051為中心器件來設(shè)計交通燈控制電路，交通燈顯示模塊，調(diào)時模塊，晶振電路，復(fù)位電路以及控制電路，實現(xiàn)根據(jù)實際車流量通過8051芯片的P3口設(shè)置紅、綠、黃燈燃亮?xí)r間，三種顏色燈交替點亮以及緊急情況下的中斷處理功能，以達到交通通暢，人流車流和諧有序的目的。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。國內(nèi)的交通燈一般設(shè)在十字路門，在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈。對于一般情況下的安全行車，車輛分流尚能發(fā)揮作用，但根據(jù)實際行車過程中出現(xiàn)的情況，還存在以下缺點：（1）．兩車道的車輛輪流放行時間相同，在十字路口，經(jīng)常一個車道為主干道，車輛較多，放行時間應(yīng)該長些；另一車道為副干道，車輛較少，放行時間應(yīng)該短些。國內(nèi)外很多研究機構(gòu)都致力于潛心研究交通信號燈的控制的更新?lián)Q代。它利用的能源是太陽能，既省電又環(huán)保，安裝時還不需要鋪設(shè)電纜。主要適用于新建成的路口和車流量大、急需新增交通信號指揮的路口，可滿足交警應(yīng)對緊急停電、限電以及其他突發(fā)情況的需要。單片機是微型計算機的一個重要分支，是20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來的一種面向控制的大規(guī)模集成電路塊，具有功能強、體積小、可靠性高、價格低廉等特點，在控制領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。國內(nèi)的交通燈一般設(shè)在十字路門，在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈，紅燈是禁止信號，黃燈是警示信號，綠燈時通行信號。對于一般情況下的安全行車，車輛分流尚能發(fā)揮作用。常見于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信號控制機控制，指導(dǎo)車輛和行人安全有序地通行。本設(shè)計主要從單片機的應(yīng)用上來實現(xiàn)十字路口交通燈的智能化管理，用來控制過往車輛的正常、安全、有序運作。8051單片機的交通燈控制系統(tǒng)由8051單片機、鍵盤、外圍電路、交通燈顯示等模塊組成；系統(tǒng)除基本交通燈功能外，還有緊急車輛強行通過等交通異常狀況處理等相關(guān)功能。利用P3口作為按鍵輸入端口，通過查詢指令來判斷外部是否有請求信號，當(dāng)P3口是低電平時，通過跳轉(zhuǎn)指令，執(zhí)行子程序。當(dāng)有緊急車輛通過時，將控制鍵K0按下，使主次干道均為紅燈，確保緊急車輛順利通行，實現(xiàn)設(shè)計的人性化、實際化。本設(shè)計主要做以下幾方面的工作：一、對交通信號燈的研究意義和交通燈的研究現(xiàn)狀進行分析，確定系統(tǒng)交通控制的總體設(shè)計，包括交通燈控制系統(tǒng)通常要實現(xiàn)自動控制等各項應(yīng)有功能，還增加了在緊急情況下能夠手動切換信號燈讓特殊車輛優(yōu)先通行的功能。三、進行了軟件系統(tǒng)的設(shè)計，對于本設(shè)計，本人采用單片機匯編語言編寫，對定時器、中斷以及延時原理做了詳盡說明，總體上完成了軟件的編寫。本設(shè)計交通信號燈的變化規(guī)律，根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)計一個完整的交通燈只能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)有交通燈單片機、按鍵電路、驅(qū)動電路、復(fù)位電路、穩(wěn)壓電源等構(gòu)成。其他部分都需要根據(jù)應(yīng)用要求和性能指標(biāo)自行設(shè)計。 示意圖G1G2R2Y2G1Y1R1Y1R1G2Y2R2BA 整體規(guī)劃示意圖本設(shè)計分主干道A和次干道B，分別以RYG1模擬主干道的紅、黃、綠燈，RYG2模擬次干道的紅、黃、綠燈，首先A道路通車，即GR2亮60S，保持R2亮燈狀態(tài)，G2閃3S，R1閃2S；然后GR1亮燈30S，同樣保持R1亮燈狀態(tài)，Y2閃3S，R2閃2S,狀態(tài)循環(huán)；若有緊急車輛通過時，系統(tǒng)會有外部信號傳入，此時RR2均為兩燈狀態(tài)，直至接到新的信號再轉(zhuǎn)入下一輪循環(huán)。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1南北綠燈通車，東西紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，東西綠燈通車，南北紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài)1。.當(dāng)有緊急車輛出現(xiàn)時，應(yīng)是東西南北四個方向全亮紅燈，以便緊急車輛通過。（1）正常情況下A、B道（A、B道交叉組成十字路口，A是主道，B是支道）輪流放行，A道放行1分鐘（其中5秒用于警告），B道放行30秒（其中5秒用于警告）。系統(tǒng)設(shè)計：交通控制系統(tǒng)要控制ＡＢ兩車道的交通，以8051單片機為核心芯片，通過控制三色LED的亮滅來控制各車道的通行，另外通過K0按鍵來模擬有緊急車輛通過時的情況。系統(tǒng)整體方案：首先接通電源，然后按下啟動按鈕，系統(tǒng)能按控制要求工作，并能夠利用AT89S51主控制芯片的內(nèi)部定時器根據(jù)設(shè)計要求自行啟動和停止。交通管理的方案論證：東西、南北兩干道交于一個十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時間。在正常情況下和交通繁忙時,A、B兩車道的12只信號燈的控制狀態(tài)有5種形式。 P1口控制功能與相關(guān)控制碼如表控制狀態(tài)P1口控制碼未用未用B道綠燈B道黃燈B道紅燈A道綠燈A道黃燈A道紅燈A道放行B道禁止F3H11110011A道警告B道禁止F5H11110101A道禁止B道放行DEH11011110A道禁止B道警告EEH11101110AB道均禁止F6H11110110本設(shè)計具有緊急優(yōu)先控制功能，該功能主要是便利交通管理緊急處理。在緊急情況處理完后，交通信號燈又能夠恢復(fù)到先前的工作狀態(tài)。硬件結(jié)構(gòu)說明：采用MCS51系列單片機AT89S51為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8051芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩5s時黃燈閃爍警示（交通燈信號通過P1口輸出，P3口為復(fù)位鎖存器）；若有緊急車輛通行則兩路口均置紅燈，保證車輛暢通！本系統(tǒng)以8051單片機為核心，加上適當(dāng)?shù)尿?qū)動電路，數(shù)碼管顯示，紅、黃、綠交通燈顯示，在單片機計數(shù)器達到規(guī)定數(shù)值瞬間完成十字路口通行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。下面對芯片選擇和電路設(shè)計思想作以介紹：8051芯片單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。隨著嵌入式系統(tǒng)、片上系統(tǒng)等概念的提出和普遍應(yīng)用，MCS—51系列單片機的發(fā)展又進入了一個新的階段。近年來隨著單片機技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機內(nèi)部功能越來越多。ISP 在線編程功能，這個功能的優(yōu)勢在于改寫單片機存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。但也有其弊端，AT89S51比AT89C51功能是多了，但驅(qū)動能力差了，抗干擾性能差了，所以在電路設(shè)計時要外加電路來克服此項缺點。它與通用80C51系列單片機的指令系統(tǒng)和引腳兼容。他將通用CPU和在線可編程Flash集成在一個芯片上，形成了功能強大、使用靈活和具有較高性能性價比的微控制器。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)在Flash編程時還可以作為編程脈沖輸出（）。但也要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。：程序存儲允許時外部程序存儲器的讀選通信號。為了使單片機能夠有效的傳送外部數(shù)據(jù)存儲器從0000H到FFFH單元的指令，必須同GND相連接。當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部編程指令時，應(yīng)該接到VCC端。XTAL1：振蕩器反相放大器以及內(nèi)部時鐘電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。Vcc—電源電壓輸入端。GND—電源地。WDT在單片機復(fù)位后的默認狀態(tài)是關(guān)閉的，必須由程序激活后才開始工作，因此必須保持單片機有可靠的上電復(fù)位，否則看門狗將無法工作。而且這個時間是固定的無法更改。由于WDT作用的是單片機的晶振，當(dāng)晶振停振時