2 系统的设计

2.1 系统的总体框架

基于单片机的十字路口交通灯控制系统各干道有红灯、绿灯、黄灯、两位一体数码管 分别一组，指挥车辆和行人安全行驶。当红灯亮起时，警告人们禁止通行，当绿灯亮起时， 提示人们允许通行。当黄灯亮起时，告诉人们注意红、绿灯的状态即将变换，P2.0、P2.1、 P2.2 分别控制主干道的红灯、黄灯、绿灯，P2.3、P2.4、P2.5 分别控制支干道的红灯、 黄灯、绿灯。系统按键可用于交通灯的主干道与支干道的时间设定，工作模式设置。整个 系统控制芯片为 AT89C52 单片机，硬件电路可分为电源电路、时钟电路、数码管显示电路、 按键电路和复位电路等，系统的结构框图如图 2.1 所示。

图 2.1 系统结构框图

2.2 单片机交通控制系统通行方案设计

设在十字路口，分为东西向和南北向，通常在任一时刻只有一个方向可以通行，另一 方向禁止通行，持续一定时间后，经过短时的过渡时间，将通行与禁行方向交换。在东西 方向可以通行模式下，南北方向始终处于禁止通行状态，东西方向处于可以通行状态。在 南北可以通行模式下，东西方向处于禁止通行状态，南北方向一直处于可以通行状态。在 紧急模式下，东西南北方向都处于禁止通行状态。在特殊模式下，东西南北方向可以均处 于通行状态。每个工作模式可以根据实际需要进行选择，极大的提升了十字交通灯的智能 性与可选择性。一般情况系统运行在正常的模式下，周而复始，如图 A 所示给出了正常工 作模式交通灯运行状态，图 2.2 所示给出了东西通行工作模式、南北通行工作模式、紧急 模式和特殊模式交通灯运行状态。

（1）东西通行，南北禁行 （2）东西等待，南北禁行

（3）南北通行,东西禁行 （4）南北等待，东西禁行

（1）紧急模式东西南北全禁行 （2）特殊模式东西南北全通行

2.3 系统主程序设计方案

图 2.2 各状态运行图

基于单片机的十字路口交通灯软件设计部分利用 C 语言进行编程，通俗易懂。采用模 块化程序设计方法，主要包括按键扫描子程序、数码管显示子程序、LED 状态显示子程序， 同时利用单片机定时器进行中断倒计时，最终主程序结合系统各个运行状态的逻辑关系进 行子程序的调用，进而实现系统整体设计。系统工作的主程序流程如下：来`自^优尔论*文-网www.youerw.com

图 2.3 系统的主程序工作流程

3 系统主要硬件介绍及硬件电路设计

3.1 系统硬件原理介绍

(1) AT89C52 单片机

AT89C52 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用 ATMEL 公司 的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央 处 理器和 Flash 存储单元，功能强大的 AT89C52 单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用 场合。