單片機實現交通燈控制系統的雙模式

針對實現交通燈系統的雙模式控制的目的。采用以C 編寫程序，設計電路的軟件部分和以89C52 單片機為核心，連同紅外接收模塊、交通燈顯示模塊和其它元器件，設計電路的硬件部分的軟硬件相結合的方法。即軟件部分：在KEIL 環境中編寫并驗證C 程序。硬件部分：通過單片機控制交通燈和數碼管的顯示，同時可利用按鍵或紅外遙控切換交通燈系統運行模式，即普通模式和上下班高峰模式。此系統可保證在平時，車輛與行人有較長時間穿過馬路。通過切換運行模式，此系統又可有效防止上下班時交通堵塞和車輛、人員滯留。比起普通交通燈控制系統，此系統提高了交通控制的效率，保證交通有序進行。

　　 引言

　　現實生活中很多交通燈都是按照一個時間間隔切換。而本設計中交通燈可根據平時或上下班高峰期來轉換紅綠燈切換時間，如上下班高峰期紅燈轉換時間設置為40 秒，平時設置為60 秒。這樣可有效緩解在上下班時間，由于紅燈設置時間太長，為了趕時間而闖紅燈現象。同時，有效緩解交通堵塞現象。

　　1 交通管理方案的論證

　　1968 年，聯合國《道路交通和道路標志信號協定》對各種信號燈的含義作了規定：綠燈亮允許通行;紅燈亮，禁止通行;黃燈亮，提示人們注意紅，綠燈的狀態即將切換。為了方便說明，現假設東西，南北走向的兩干道相交于一處十字路口。同時，為了保證行人安全，設置A,B,C,D 四條人行道。如圖1 所示。

　　圖1. 路口指示燈示意圖

　　路口指示燈工作情況說明：當東西道為紅燈，此道車輛禁止通行，此時B,D 人行道上行人可通過馬路;同時南北道為綠燈，此道車輛通過，此時A,C 人行道上行人禁止通行，時間為60 秒。黃燈閃爍5 秒，警示車輛和行人紅，綠燈的狀態即將切換。當東西道為綠燈，此道車輛通行，此時B,D 人行道上行人禁止通過馬路;同時南北道為紅燈，此道車輛禁止通過，此時A,C 人行道上行人可通行，時間為60 秒。依此循環，即可指引車輛有序行駛，行人安全通過馬路。

　　2 系統硬件電路的設計

　　2.1 系統電路總體概要

　　本設計主要由89C52 單片機、交通燈顯示模塊、紅外接收模塊、數碼管、按鍵等組成。

　　89C52 單片機為系統主控制器，控制其他模塊協調工作;按鍵和紅外接收模塊用來切換系統工作模式：正常模式或上下班高峰模式。即正常模式下，紅燈設置的時間為60 秒;上下班高峰模式下，紅燈設置的時間為40 秒。交通燈顯示模塊用以指引各路道車輛的通行，數碼管為了顯示交通紅綠燈所剩的切換時間，行人依此判斷是否有足夠時間過馬路，是走還是停。其主要框圖如圖2 所示。

　　圖 2. 系統設計總框圖