基于AT89C51單片機的交通燈控制系統設計與仿真

摘要：AT89C51單片機的交通燈控制系統是由AT89C51單片機、鍵盤電路、LED倒計時、交通燈顯示等模塊組成。系統除基本交通燈功能外，還具有通行時間手動設置、可倒計時顯示、急車強行通過、交通特殊情況處理等相關功能，實驗采用AT89C51單片機為控制芯片，采用“Proteus+KeilμVision2”對交通燈控制系統進行了仿真，仿真結果表明：該系統能夠簡單、經濟、有效地解決交通堵塞問題，提高交通路口的通行能力。
關鍵詞：AT89C51單片機；倒計時；特殊情況控制與處理；Proteus仿真

0 引言
隨著微控技術的日益完善和發展，單片機的應用不斷走向深入。它的應用必定導致傳統的控制技術從根本上發生變革。它在工業控制、數據采集、智能儀表、機電一體化、家用電器等領域得到廣泛的應用，極大地提高了這些領域的技術水平和自動化控制。同時，伴隨著我國經濟的高速發展，私家車、公交車的增加，無疑會給我國的道路交通系統帶來沉重的壓力，很多大城市都不同程度地受到交通堵塞問題的困擾。為解決交通堵塞問題，采用AT89C51單片機為核心，與74LS86與74LS04組成特殊情況控制電路、七段數碼管及LED組成顯示電路，設計出以人性化、智能化為目的的交通燈控制系統，如遇特殊情況可人為控制交通從而解決交通堵塞的實際問題，整個電路簡單，易于實現。

1 系統總體功能描述
根據日常生活中交通繁忙路段十字路口車輛和行人的通行情況，設置本交通燈控制器控制十字路口的各交通按照以下規則轉換狀態：
(1)主干道(A道)先通行且通行時間為45 s；
(2)支道(B道)通行時間為25 s；
(3)主道與支道的車輛交錯通行；
(4)主道與支道轉換時，綠燈變紅燈時，先綠燈閃3 s，而此時另一個紅燈不改變，然后黃燈亮2 s。
(5)若遇緊急情況，按開關K1時，主道與支道都為紅燈20 s；
(6)根據實時交通堵塞情況人為控制時，按K2時，主道延時30 s通行，按K3時，支道延時30 s通行。

2 系統硬件設計
整個系統主要由主控中心(單片機)、復位電路、時鐘電路、按鍵控制電路、數碼管顯示電路及LED模仿交通信號燈電路等功能模塊組成。遇到特殊情況時可以通過按鍵電路控制實時交通實際情況，系統框圖如圖1所示。