单片机实现交通灯控制系统的双模式

针对实现交通灯系统的双模式控制的目的。采用以C 编写程序，设计电路的软件部分和以89C52 单片机为核心，连同红外接收模块、交通灯显示模块和其它元器件，设计电路的硬件部分的软硬件相结合的方法。即软件部分：在KEIL 环境中编写并验证C 程序。硬件部分：通过单片机控制交通灯和数码管的显示，同时可利用按键或红外遥控切换交通灯系统运行模式，即普通模式和上下班高峰模式。此系统可保证在平时，车辆与行人有较长时间穿过马路。通过切换运行模式，此系统又可有效防止上下班时交通堵塞和车辆、人员滞留。比起普通交通灯控制系统，此系统提高了交通控制的效率，保证交通有序进行。

　　 引言

　　现实生活中很多交通灯都是按照一个时间间隔切换。而本设计中交通灯可根据平时或上下班高峰期来转换红绿灯切换时间，如上下班高峰期红灯转换时间设置为40 秒，平时设置为60 秒。这样可有效缓解在上下班时间，由于红灯设置时间太长，为了赶时间而闯红灯现象。同时，有效缓解交通堵塞现象。

　　1 交通管理方案的论证

　　1968 年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定：绿灯亮允许通行;红灯亮，禁止通行;黄灯亮，提示人们注意红，绿灯的状态即将切换。为了方便说明，现假设东西，南北走向的两干道相交于一处十字路口。同时，为了保证行人安全，设置A,B,C,D 四条人行道。如图1 所示。

　　图1. 路口指示灯示意图

　　路口指示灯工作情况说明：当东西道为红灯，此道车辆禁止通行，此时B,D 人行道上行人可通过马路;同时南北道为绿灯，此道车辆通过，此时A,C 人行道上行人禁止通行，时间为60 秒。黄灯闪烁5 秒，警示车辆和行人红，绿灯的状态即将切换。当东西道为绿灯，此道车辆通行，此时B,D 人行道上行人禁止通过马路;同时南北道为红灯，此道车辆禁止通过，此时A,C 人行道上行人可通行，时间为60 秒。依此循环，即可指引车辆有序行驶，行人安全通过马路。

　　2 系统硬件电路的设计

　　2.1 系统电路总体概要

　　本设计主要由89C52 单片机、交通灯显示模块、红外接收模块、数码管、按键等组成。

　　89C52 单片机为系统主控制器，控制其他模块协调工作;按键和红外接收模块用来切换系统工作模式：正常模式或上下班高峰模式。即正常模式下，红灯设置的时间为60 秒;上下班高峰模式下，红灯设置的时间为40 秒。交通灯显示模块用以指引各路道车辆的通行，数码管为了显示交通红绿灯所剩的切换时间，行人依此判断是否有足够时间过马路，是走还是停。其主要框图如图2 所示。

　　图 2. 系统设计总框图