基于AT89S51交通燈設計(一)

 摘  要
 近年來隨著科技的飛速發展，單片機的應用正在不斷地走向深入。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應根據具體硬件結構，以及針對具體應用對象特點的軟件結合，加以完善。
 本文首先對智能交通燈的研究意義和智能交通燈的研究現狀進行了分析，指出了現狀交通燈存在的缺點，并提出了改進方法。智能交通燈控制系統通常要實現自動控制。本文還對AT89S51單片機的結構特點和重要引腳功能進行了介紹，同時對智能交通燈控制系統的設計進行了詳細的分析。
 
關鍵詞：AT89S51單片機；智能交通燈控制系統；程序設計

Abstract
 Along with science and technology is updating in recent years , the application of MCU is going deeper. In the application of the automatic control and detection of real time, the MCU is used to use as a key parts. But if you want to design a system , only learn the knowledge of MCU is insufficient . You should perfect the system on the basis of the structure of the hardware and it is link to the characteristic of the application object of the software.
 First, in this paper, we discuss the studying significance and studying situation of the Intelligent Transportation System(ITS) ,then point out the drawback of the current situation and give the improve method. Automatic Control is the most important function of the ITS. This paper  describe the character of structure and the function of pin of AT89S51 SCM.It also give detailed analysis of ITS design .
 
 Keyword:AT8951 MCU; ITS; program design
 

1.引言
  在今天，紅綠燈安裝在各個道口上，已經成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術在19世紀就已出現了。
 1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。1868年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1869年1月2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。
 1914年，電氣啟動的紅綠燈出現在美國。這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市5號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。
 智能的交通信號燈指揮著人和各種車輛的安全運行,實現紅、黃、綠燈的自動指揮是城鄉交通管理現代化的重要課題.在城鄉街道的十字交叉路口,為了保證交通秩序和行人安全,一般在每條道路上各有一組紅、黃、綠交通信號燈,其中紅燈亮,表示該條道路禁止通行; 黃燈亮,表示該條道路上未過停車線的車輛停止通行,已過停車線的車輛繼續通行; 綠燈亮,表示該條道路允許通行.交通燈控制電路自動控制十字路口兩組紅、黃、綠交通燈的狀態轉換,指揮各種車輛和行人安全通行,實現十字路口城鄉交通管理自動化。
 本文為了實現交通道路的管理,力求交通管理先進性、科學化. 分析應用了單片機實現智能交通燈管制的控制系統,以及該系統軟、硬件設計方法,實驗證明該系統實現簡單、經濟,能夠有效地疏導交通,提高交通路口的通行能力。

2 系統設計要求與整體規劃
 2.1 基礎設計要求
     1）設計一個十字路口的交通燈控制電路，要求南北方向和東西方向兩個交叉路口的車輛交替運行，兩個方向能根據車流量大小自動調節通行時間，車流量大，通行時間長，車流量小，通行時間短。
      2）每次綠燈變紅燈時,要求黃燈先亮5S,才能變換運行車輛。
      3）東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時間都用數碼管顯示器進行顯示（采用倒計時的方法）。
      4）同步設置人行橫道紅、綠燈指示。
 2.2 系統規劃
 我們將系統設計成可分離單獨工作的主控制機與客戶端的形式，但是和傳統的C/S模式不一樣的是，每個終端機可以脫離主控制機而獨立工作。即使主控制機停止工作，或者由于某種原因不能正常工作，各終端機也可以照常穩定的工作。各個終端機負責管理路口的多個信號燈。為了方便我們稱主控制機為主系統，各個終端機稱為子系統。控制系統的總框圖如圖2-1示

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