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基于AT89C51单片机的交通灯控制系统的技术体系构

2015-07-16 19:41 来源:学术参考网 作者:未知

 中图分类号:TP336 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)07-0024-01随着微控技术的日益完善和发展,单片机系统已经能完全控制工业发展和数据采集过程,通过智能仪表的显示,可以使技术人员及时掌握到系统的运行状况,机电一体化的控制模式,也提高了单片机的工作效率。面对我国私家车、公交车增加的情况,给我国道路交通系统带来了沉重的压力,为了缓解交通压力,提高交通的畅通性,可以运用AT89C51单片机来控制交通灯。通过系统的优化和设计,呈现出人性化、智能化的控制系统,改善交通通行情况。
  1 AT89C51单片机交通灯控制系统功能分析
  根据对交通灯控制情况的调查,在繁华路段车辆通行的过程中,往往存在交通拥挤的现象,所以设置交通灯控制系统非常有必要。所以交通灯系统具有的功能就必须包括:①主干道先行且通行时间为45 s;②主道与支道的车辆交错通行;③支道通行时间为25 s;④主道与支道转换时,绿灯变红灯时,先让绿灯闪3 s,另外一个红灯控制不变,绿灯闪完,黄灯亮2 s;⑤系统要根据交通拥堵的情况和程度去控制,实现人为有效控制的模式;⑥若出现紧急情况,系统可以分别控制主道支道通行[1]。AT89C51单片机交通灯控制系统只有实现以上功能,才能正常的指挥道路通行,所以技术人员应该在对实际道路通行进行调查的基础上,设置合理的控制系统,可以使车辆在畅通的情况下,进行通行,进而提高我国整体的道路管理水平。
  2 AT89C51单片机交通灯控制系统硬件的设计
  在硬件控制系统中,主要由AT89C51单片机提供系统的指示,在遇到特殊交通情况时,需要技术人员人工控制系统的运行,通过按键的方式,对系统的指示作出调整。这时复位电路和按键电路都会通过AT89C51单片机的作。
  2.1 最小应用系统的设计
  在AT89C51单片机交通灯控制系统中,复位电路和时钟电路与AT89C51单片机组成一个最小应用系统,最小应用系统的运行才能确保交通控制功能的实现。复位电路采用按键复位的形式对系统进行控制,所以在AT89C51单片机交通灯控制系统应用的过程中,技术人员要定期对复位电路进行检测,及时发现电路可能存在的故障,避免影响到控制系统的指示[3]。
  2.2 数码时间显示电路的设计
  利用LED技术来显示出系统的工作情况,七段的LED数码管由八个发光的二极管组成,技术人员可以通过对发光二极管的观察,判断系统的功能实现结果,在数码管中有0-9个数字和小数点,分别表示不同的显示内容。
  2.3 信号灯电路设计
  信号灯电路的设计通过AT89C51单片机P2端口的指示,芯片会控制12个发光二极管的信号模式,通过实时的监控和管理,P2.1、P2.2、P2.3分别控制和指示主道的绿灯、黄灯、红灯。系统会利用共阳性的连接方法对系统的控制形式进行调整,使各个指示信号灯准确的反映出控制信息内容[4]。
  2.4 系统控制开关
  在实际道路交通中,一定会出现紧急的交通情况,这时系统很难对现场的交通情况进行指挥,这时就需要根据实时交通堵塞情况,进行人为系统控制模式。操作人员可以一边观察一边控制,使系统的控制开关可以起到作用,并能使各路交通回到初始状态。
  3 AT89C51单片机交通灯控制系统软件的设计
  AT89C51单片机交通灯控制系统的主程序设计情况,会直接影响到系统的控制功能,所以在软件设计时,技术人员要根据实际的控制情况对系统进行初始化设置,使AT89C51单片机可以有效控制主道和支道的正常转换。同时在系统中通过七段LED数码管的显示作用,也可以准确的体现出交通时间的控制过程,主程序也需要调用系统中的子程序,来完成更加全面的控制工作。在AT89C51单片机交通灯控制系统中包括三个子程序:延时子程序、显示子程序、中断子程序,延时子程序会延时500 ms,利用寄存器计算循环的次数,当循环两次时,系统会调用绿灯的闪烁时间,实现1 s的控制过程,显示子程序用来显示主道和支道的控制时间[5]。
  AT89C51单片机交通灯控制系统运用两种中断的子程序来控制交通灯的显示,外部中断INT0来处理紧急的信号内容,在道路出现紧急事故的情况下,可以利用中断程序对路灯进行调整,使其变为红灯。
  4 AT89C51单片机交通灯控制系统仿真
  为了方便程序调试,本文采用Proteus仿真电路对实时交通情况进行分析,首先,程序进入初始化阶段,并设置绿灯和红灯的格式,在延长45 s之后,绿灯会闪烁三次,随后进入黄灯、红灯模式,延时2 s,重新进入到红灯、绿灯控制程序中。延时15 s绿灯闪烁三次,进入到黄灯、红灯程序中,这个程序过程的循环就可以实现AT89C51单片机交通灯控制系统的控制过程。所以技术人员可以根据程序的设置,去分配仿真实验的具体内容,进而实现最高级中断功能的仿真结果,对结果的分析也非常有必要,可以使技术人员掌握到系统的运行情况,同时发现系统可能存在的故障,所以仿真结果的准确性会直接影响到系统的整体控制情况。技术人员要通过交通灯控制系统的循环过程,去设置具体的实验数据信息,使其可以真实的反映出交通现状,同时在AT89C51单片机核心技术的控制下,加强仿真实验对交通故障的控制能力,使其可以更加快速的处理交通问题。
  5 结束语
  科学技术的发展为我国道路交通提供了进步的机会,技术人员利用AT89C51单片机技术已经成功改善了交通灯的控制水平,同时也提高了控制系统的实用价值,使其可以更加高效的处理交通问题。针对交通情况的严峻性,技术人员还应该加大研究的力度,使AT89C51单片机交通灯控制系统可以实现硬件与软件整合。
  参考文献
  [1]张绮曼,郑曙,李默燕,等.基于单片机的交通灯控制系统设计与实现[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2010,12(14):120-123.
  [2]孙启东,李永恒,胡申健,等.基于单片机的多功能交通灯控制系统设计与仿真实现[J].公路交通技术,2011,19(48):128-129.
  [3]王克然,贾晓辉,袁叶飞,等.基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计与模拟[J].大连理工大学,2013,32(12):102-103.

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