基于51单片机交通灯程序设计与仿真

基于51单片机交通灯程序设计与仿真 摘要

交通信号灯是城市交通安全、有序、快速运行的重要保障。本文提出一种基于单片机的交通信号灯控制系统的设计方案。该系统模拟现实中十字路口的通行指示，倒计时、紧急车辆通行、强制东西/南北通行、夜间模式灯、转向等功能。并结合交通灯，设计了人行道灯。采用STC89C51芯片作为中心期间来设计交通灯来控制电路，结合七段共阴极数码管显示时间的模块、交通灯显示模块、按键电路、IO口扩展电路等组成，通过程序设计和软件仿真来实现红、黄、绿、蓝燃亮时间以及双位数码管显示倒计时。

关键字:交通信号灯、人行道灯、STC89C51单片机、紧急通行、转向功能

51单片机交通灯Proteus仿真

一、工程介绍

1.1、实现要求

1. 控制交通灯实现车辆东西通行后，南北通行功能
2. 控制转向灯实现交通灯东西通行后左转，南北通行后左转功能
3. 控制人行道灯实现交通灯东西通行的同时，同时南北人行道开启，同理南北通行亦如此
4. 可以控制按钮实现东西时间的调整、夜间模式、紧急模式、强制东西/南北模式、查看时间

二、仿真电路设计

2.1环境介绍

• 仿真设计使用Proteus 8.0;Proteus安装参考链接

2.2、电路设计

2.2.1、最小系统的实现

关于51单片机最小系统可以查看我以前博客，2.2.1、最小系统实现参考链接

2.2.2、数码管的使用

数码管按段数可分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等数码管。按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。

一位数码管内部原图如图所示：

2.2.4、74HC595芯片的使用

74HC595是串口转并口芯片,可输出三种状态:高电平、低电平和高组态。一片74HC595芯片可实现3根口线扩展为8根口线.也可采用多片74HC595进行级联的方式扩展输出口线。控制可以采取如下控制：

2.2.6、蜂鸣器电路的设计

2.3、总体仿真电路图

工作模式寄存器TMOD是用于控制定时器0/1的工作模式，通过对TMOD进行赋值，则可以改变定时器的工作模式具体各位的定义如下：

配置T0和T1定时器程序如下:

定时器T0实现交通灯和转向灯程序流程：

T0开始计时 当东西/南北倒计时到0重置5秒 开启黄灯闪烁和蜂鸣器 黄灯闪烁完开启转向灯10秒 当东西/南北转向灯倒计时为5S开启闪烁

黄灯和转向灯闪烁程序如下:

定时器0中断程序如下:

来源：xiaoxiaodawei