如何控制交通信号灯

交通信号灯是交通安全产品中的一种，是为了加强道路交通安全管理，减少或避免交通事故，提高道路使用效率，改善交通各方面状况的一种重要工具。适用于丁字、十字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全并且有序地通行。

交通信号灯可以分为定时控制、感应控制、自适应控制。

1 、定时控制。交通信号控制机均按事先设定的配时方案运行，也称定周期控制。一天只用一个配时方案的称为单段式定时控制；一天按不同时段的交通量采用几个配时方案的称为多段式定时控制。

最基本的控制方式是单个交叉口的定时控制。线控制、面控制也都可用定时控制的方式，也叫静态线控系统、静态面控系统。

2、感应控制。感应控制是在交叉口进口道上设置车辆检测器，交通信号灯配时方案由计算机或智能化信号控制机计算，可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。感应控制的基本方式是单个交叉口得感应控制，简称单点控制感应控制。单点感应控制随检测器设置方式的不同可分为半感应控制和全感应控制。

3、自适应控制。把交通系统作为一个不确定系统，能够连续测量其状态，如车流量、停车次数、延误时间、排队长度等，逐渐了解和掌握对象，把他们与希望的动态特性进行比较，并利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制，从而保证不论环境如何变化，均可使控制效果达到最优或次优控制的一种控制方式。

思路：

红灯停，绿灯行，黄灯闪烁提示行人红绿灯即将切换。四个方向各有一个红、黄、绿显示和两个数码管。

东西道为人行道(20秒)，南北道为车行道（60秒）,黄灯延时最后三秒时，闪烁并切换。

三、硬件电路设计

此电中路设计采用AT89C51单片机，74LS47（数码管驱动）74LS373（数码管驱动输出锁存），8个数码管显示其延时值，四个红、黄、绿指示灯。硬件设计关键在于，延时显示时，要考虑到当个位数字显示时，要确保十位数字显示输出的不变。因此，可加输出锁存器。在延时最后三秒时，要让黄灯进行闪烁，并同时显示数字（这一步在软件设计上很关键）。

四、软件程序（C语言）

以下是整个设计的软件程序，直接可以编译成。Hex代码。通过以上电路，下载到单片机，可直接运行。

////

//程序名:十字路口交通灯控制

//编写人:黄庭剑

//初写时间:2009年1月2日

//程序功能:南北为车行道,延时60秒;东西方向为人行道,延时20秒,且在最后3秒黄灯显示2秒钟再实现切换

//CPU说明:AT89C51型单片机; 24MHZ晶体振荡器

//完成时间:2009年1月6日

////

#include<stdioh>

#include<reg51h>

#include<intrinsh>

sfr p0   = 0x80;

sfr p1   = 0x90;

sfr p2   = 0xA0;

sfr p3   = 0xb0;      //这部分内容其实在“#include<reg51h>”里已经有，但里面定义的必须区分大小写，在这里，因为我程序采用的是小写，reg51h里对各个端口与寄存器的定义都是大写，所以在编译连接时，会报错，所以，在本设计程序里，我只用到了端口，在这里也就只定义了四个，而没有去改reg51h里面的内容。其实两者是一样的。

sbit  sw      = p0^0;

sbit   OE    =P0^6;

sbit   LE    =P0^7;  //74LS373锁存器控制端定义

char  display[]={ 0x00,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66,0x77,0x88,0x99 }; //p1口的数码管时间显示调用,利用74L74BCD码,8位驱动输出;

//函数声明 begin

void  delay1(int count);

void  delay_long(int  number1,int number2);

void    people_car_drive();

//函数声明end

////延时子程序

void  delay1(int  count)

{ int  i;

for(i=count;i>0;i--)

{ ;}

}

void  delay_long(int  number1,int number2)

{

int a,b;

for(a=number1;a>0;a--)

{

for(b=number2;b>0;b--)

{ _nop_();     }

}

}

////延时子程序

void   people_car_drive()

{

int   p_1=2,i,j=9,p_2=6;    ////行人通行时，延时20秒

p2=0x09;                     //南北红灯亮

p3=0x24;                     //东西绿灯亮

while(p_1-->0)

{ LE=1;

OE=0;

if(p_1==0){OE=1;}            //当十位数减到0时,只显示个位数

p1=display[p_1];

delay1(1000);

LE=0;

j=9;

for(i=10;i>0;i--)

{

if(p_1==0&&j==3)break;     //减到3时退出循环,让其黄灯闪烁显示

p1=display[j--];

delay_long(16000,2);

if(sw==1)return;

}

}

////

p2=0x12;                  //南北黄灯闪烁三秒,以提醒行人注意

p3=0x12;

p1=display[3];

delay_long(8000,1);

p2=0x00;

p3=0x00;

delay_long(14000,1);

p2=0x12;

p3=0x12;

p1=display[2];

delay_long(8000,1);

p2=0x00;

p3=0x00;

delay_long(14000,1);

p2=0x12;

p3=0x12;

p1=display[1];

delay_long(8000,1);

p2=0x00;

p3=0x00;

delay_long(14000,1);

//以下是车辆通行时延时60秒//

p2=0x24;                 //南北绿灯亮

p3=0x09;                 //东西红灯亮

while(p_2-->0)

{ LE=1;

OE=0;

if(p_2==0){OE=1;}       //当十位数减到0时,只显示个位数

p1=display[p_2];

delay1(1000);

LE=0;

j=9;

for(i=10;i>0;i--)

{

if(p_2==0&&j==3)break;  //减到2时退出循环

p1=display[j--];

delay_long(16000,2);

if(sw==1)return;

}

}

p2=0x12;                //南北黄灯闪烁三秒,以提醒行人注意

p3=0x12;

p1=display[3];

delay_long(8000,1);

p2=0x00;

p3=0x00;

delay_long(14000,1);

p2=0x12;

p3=0x12;

p1=display[2];

delay_long(8000,1);

p2=0x00;

p3=0x00;

delay_long(14000,1);

p2=0x12;

p3=0x12;

p1=display[1];

delay_long(8000,1);

p2=0x00;

p3=0x00;

delay_long(14000,1);    //南北黄灯闪烁三秒完毕

}

void  main()               //主函数入口处

{

p0=0x01;

p1=0x00;

p2=0x00;

p3=0x00;               //初始化各端口

{ while(1)

{

if(sw==0)

{  people_car_drive();}

else

{

p2=0x00;

p3=0x00;                    //关闭所有交通灯

}

}

}

}

详情访问：>

//12M晶振

//共阴数码管

#include <reg51h>

sbit red=P1^0;

sbit green=P1^1;

sbit yellow=P1^2;

bit flag=1;

unsigned char code duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char code wei[ ]={0xfd,0xfe};

unsigned char time=35;

void main()

{

  void show_time();

  void show_light();

  EA=1;

  ET0=1;

  TMOD=0x01;

  TH0=(65536-50000)/256;

  TL0=(65536-50000)%256;

  TR0=1;

  red=0;

  while(1)

  {

      show_time();

      show_light();

  }

}

void show_time()

{

  void delay();

  unsigned char num=time,i;

  for(i=0;i<2;++i)

  {

      P2=wei[i];

      P0=duan[num%10];

      delay();

      P0=0x00;

      num/=10;

  }

}

void delay()

{

  int i;

  for(i=1000;i;i--);

}

void show_light()

{

  if(flag)

  {

      if(!time)

      {

          flag=0;

          red=1;

          green=0;

          time=35;

      }

  }

  else

  {

      if(time>0&&time<4)

      {

          green=1;

          yellow=0;

      }       

      if(!time)

      {

          yellow=1;

          red=0;

          flag=1;

          time=35;

      }

  }

}

void dec_sec() interrupt 1

{

  static count=0;

  TH0=(65536-50000)/256;

  TL0=(65536-50000)%256;

  if(++count==20)

  {

      count=0;

      time--;

  }

}

;------------------------------------

;程序实现功能

;西南北路口直行与转弯交替通行，数码管显示直行通行倒计时，红绿黄灯显示包括人行道在内的道路交通状态。

;某一方向道路拥挤时，可以人工控制调节东西南北方向通行时间。

;紧急情况时，各路口交通灯显示红灯，数码管保持数据不变。

;工作寄存器及存储单元分配

;1工作寄存器

;R2设置为定时器定时中断次数,R6、R7用于延时程序中的寄存器

;2片内存储单元

;30H、31H作为两组数码管显示数据存储单元;32H、33H作为交通灯初始状态存储单元;40H、41H作为交通灯显示数据存储单元

;3标志位

;00H：南北通行标志位 ; 01H：东西通行标志位;02H：紧急事件标志位

;-----------------------------------

SNF   EQU  00H             ;;;南北通行标志位

EWF   EQU  01H             ;;;东西通行标志位

URF   EQU  02H             ;;;紧急事件标志位

ORG   0000H

LJMP  MAIN                 ;;;上电转主程序

ORG   000BH                ;;;定时中断入口

LJMP  DSZD                  

ORG   0003H                ;;;紧急中断入口

LJMP  URZD

ORG   0030H

MAIN: LCALL INIT           ;;;调用初始化子程序

LOOP: LCALL DIS            ;;;循环执行显示子程序

AJMP  LOOP

;///////////初始化程序

INIT: SETB   SNF            

SETB   EWF        

SETB   URF        

MOV   R2,#20         ;;;定时器中断20次为1s

MOV   TMOD,#01H      ;;;初始化定时器

MOV   TL0,#0B0H

MOV   TH0,#3CH

SETB  EA             ;;;开定时中断与紧急中断

SETB  ET0

SETB  TR0

SETB  EX0

SETB  IT0            ;;;设置中断程控方式

MOV   DPTR,#TAB      ;;;数值首地址放入DPTR中

MOV   40H,#40        ;;;东南西北通行时间设置

MOV   41H,#40

MOV   30H,#40        ;;;通行时间初始化

MOV   31H,#60

MOV   P0,#4CH        ;;;初始化时南北通行并把交通灯状态分别放在32H和33H中

MOV   32H,#4CH

MOV   P2,#15H

MOV   33H,#15H

RET

;////////////显示子程序

DIS:  MOV   P3,#0DFH       ;;;选中南北方向的十位数码管

MOV   A,30H          ;;;把显示数据送人数码管显示

MOV   B,#10

DIV   AB

MOVC  A,@A+DPTR

MOV   P1,A           ;;;

LCALL D1MS

MOV   P3,#0EFH       ;;;选中南北方向的个位数码管

MOV   A,B            ;;;送入数码管显示

MOVC  A,@A+DPTR    

MOV   P1,A

LCALL D1MS

MOV   P3,#7FH        ;;;选中第东西方向的十位数码管

MOV   A,31H          ;;;送入数码管显示

MOV   B,#10

DIV   AB

MOVC  A,@A+DPTR

MOV   P1,A

LCALL D1MS

MOV   P3,#0BFH       ;;;选中第东西方向的个位数码管

MOV   A,B

MOVC  A,@A+DPTR

MOV   P1,A

LCALL D1MS

SETB  P30

SETB  P31

JNB   P30,DIS_S     ;;;查询是否第一个按键按下

JNB   P31,DIS_E     ;;;查询是否第二个按键按下

AJMP  DIS_R          ;;;没有键按下则返回

DIS_S:LCALL D5MS           ;;;按键去抖

JNB   P30,DIS_SN

AJMP  DIS_R

DIS_SN:MOV   40H,#50       ;;;对通行时间从新分配，南北通行时间加长

MOV   41H,#30

AJMP  DIS_R

DIS_E:LCALL D5MS           ;;;按键去抖

JNB   P31,DIS_EW

AJMP  DIS_R

DIS_EW:MOV   40H,#30       ;;;东西通行时间加长

MOV   41H,#50

DIS_R:RET                

;///////定时中断处理程序

DS_C: LJMP  DS_R           ;;;接力跳转

DSZD: PUSH  ACC            ;;;保护现场

PUSH  PSW

CLR   TR0            ;;;关定时器及中断标志位并重新赋值

CLR   TF0

MOV   TL0,#0B0H

MOV   TH0,#3CH

DJNZ  R2,DS_C        ;;;判断1m时间是否到达

MOV   R2,#20         ;;;到达重新赋值

DEC   30H            ;;;南北方向通行时间减一

MOV   A,30H          ;;;把减一后的时间送入显示存储单元

;;;;;;;南北通行到达最后4秒时黄灯闪烁

DS_10:CJNE  A,#4,DS_11     ;;;如果通行时间剩余4秒

JNB   SNF,DS_11      ;;;判断是否是南北通行

MOV   P0,#8AH      

MOV   32H, #8AH      ;;;把交通灯状态存入存储单元（后面类似）

DS_11:CJNE  A,#3,DS_12     ;;;不是剩余3秒，返回

JNB   SNF,DS_12      ;;;不是南北通行时间，返回

MOV   P0,#88H

MOV   32H, #88H

DS_12:CJNE  A,#2,DS_13

JNB   SNF,DS_13

MOV   P0,#8AH

MOV   32H, #8AH

DS_13:CJNE  A,#1,DS_14

JNB   SNF,DS_14

MOV   P0,#88H

MOV   32H, #88H

;------------------------

DS_14:JNZ   DS_NE          ;;;通行时间没有结束转向改变东西方向的数码管

CPL   SNF            ;;;如果通行时间结束则对标志位取反

JNB   SNF,DS_1       ;;;判断是否南北通行

MOV   30H,40H        ;;;是，点亮相应的交通灯

MOV   P0,#4CH

MOV   32H,#4CH       ;;;存储交通灯状态

MOV   P2,#15H

MOV   33H, #15H      ;;;存储交通灯状态

DS_NE:DEC   31H            ;;;东西方向通行时间减一

MOV   A,31H          ;;;把通行剩余时间送入显示存储单元

;;;;;;;;东西方向通行时间剩余4秒钟黄灯闪烁（程序注释与南北方向类似 略）

DS_20:CJNE  A,#4,DS_21  

JB    EWF,DS_21

MOV   P0,#51H

MOV   32H, #51H

DS_21:CJNE  A,#3,DS_22

JB    EWF,DS_22

MOV   P0,#41H

MOV   32H, #41H

DS_22:CJNE  A,#2,DS_23

JB    EWF,DS_23

MOV   P0,#51H

MOV   32H, #51H

DS_23:CJNE  A,#1,DS_24

JB    EWF,DS_24

MOV   P0,#41H

MOV   32H, #41H

;-----------------------------

DS_24:JNZ   DS_R             ;;;东西方向时间没有结束，返回

CPL   EWF              ;;;对通行状态取反

JNB   EWF,DS_2         ;;;东西方向通行时间到来，跳转

MOV   31H,#80          ;;;东西方向通行结束，重新显示时间

MOV   P0,#89H          ;;;点亮相应的交通灯

MOV   32H, #89H

MOV   P2,#29H

MOV   33H, #29H

AJMP  DS_R  

DS_1: MOV   30H,#80          ;;;南北通行时间结束，重新对显示存储单元赋值  

MOV   P0,#89H          ;;;执行转弯状态1

MOV   32H, #89H

MOV   P2,#26H

MOV   33H, #26H

AJMP  DS_NE          

DS_2: MOV   31H,41H         ;;;东西方向开始通行，赋值予显示存储单元

MOV   P0,#61H         ;;;点亮相应的交通灯

MOV   32H, #61H

MOV   P2,#15H

MOV   33H, #15H

DS_R: SETB  TR0

POP   PSW             ;;;恢复现场

POP   ACC

RETI

;/////////////紧急中断处理程序

URZD: PUSH  ACC             ;;;保护现场

PUSH  PSW

CLR   IE0             ;;;清除中断标志位

CLR   TR0             ;;;关定时器

CPL   URF             ;;;紧急事件标志位

JB    URF,UR_CON      ;;;紧急结束；跳转

MOV   P0,#49H         ;;;各路口灯全显示红灯亮

MOV   P2,#15H

AJMP  UR_R

UR_CON:SETB  TR0            ;;;恢复正常交通

MOV   A,32H

MOV   P0,A

MOV   A,33H

MOV   P2,A

UR_R: POP   PSW             ;;;恢复现场

POP   ACC

RETI    

;////////////查表指令0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

TAB:  DB  3FH,  06H,  5BH,  4FH,  66H,  6DH

DB  7DH,  07H,  7FH,  6FH

；//////////延时5ms与1ms

D5MS:  MOV    R7,#5

D1MS:  MOV    R7,#10

MOV    R6,#50

L1:    DJNZ   R6,$

DJNZ   R7,L1

RET

END

i00急停按钮q00黄灯q01红灯q02绿灯

方案1

网络1

ld i00

= q00

not

= q01

= q02

方案2

vb0 当前年份vb1当前月份 vb2当前日期 vb3当前小时 vb4当前分钟 （以BCD码显示）

网络1

LD SM00

TORD VB0

网络2

LDB<= 5, VB3

AB<= VB3, 23

= Q00

网络3

LDB<= 24, VB3

OB<= VB3, 5

= Q01

= Q02

用vb3内数值（当前小时数）和设定时间段的数值比较，然后控制输出

使用时注意十进制转化十六进制

例子中为早6点到晚6点

绝对经典！1

交通路口红绿灯自动控制器电路图 如图所示为交通路口红绿灯自动控制电路。该控制器主要由四块555(IC2～IC5)和一些阻容元件组成的四级单稳态延时电路首尾相连而成。输入的8V电压经78M05稳压后为555提供VDD=+5V的电源电压。 当刚接通电源时，触发脉冲经IC1(CD4011)门电路和R1、C1延时，再经C2、R22微分后加到IC2②脚，触发IC2输出高电平，进入暂稳态，其暂稳态定时时间长短取决于K1的位置，延时td=11RC6，设定时间分别为60秒、45秒、30秒。暂稳态结束时，IC2③脚为低电平，其经C3、R23微分后，下降沿又触发IC3，形成第二级单稳态延时。如此依次触发定时，完成绿色灯亮-**灯亮(8秒、10秒、12秒)-红色灯亮(60秒、45秒、30秒)的循环周期。 本控制器通过四级电路首尾相接，依次延时触发，使交通灯依次出现绿-黄-红(色)信号，指挥行人和车辆在十字路I=1有秩序地通行(绿)-提醒注意(黄)-禁止通行(红)。 看看这个有用吗？

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