用单片机实现交通灯的控制

摘要：交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED显示、交通灯演示组成。系统除基本交通灯功能外。还具有时间设置、LED信息显示等功能。

关键词：交通灯 单片机　自动控制

中图分类号：TP27375　文献标识码：A　文章编号：1002-2422(2008)01-0003-02

1 系统设计

1.1系统设计要求

(1)正常情况下，A、B道(A、B道交叉组成十字路口，A是主道，B是支道)轮流放行，A道放行60s(其中5s用于警告)，B道放行30s(其中5s用于警告)。

(2)一道有车而另一道无车(用按键开关s1、s2模拟)时，使有车车道放行。

(3)有紧急车辆通过(用按键开关so模拟)时，A、B均为红灯。

1.2系统硬件电路实现(见图1)

1.3软件设计

(1)软件设计任务：主程序采用查询方式定时，由R2寄存器确定调用0．5s延时子程序的次数，从而获得交通灯的各种时间。子程序采用定时器1方式1，查询式定时，定时器定时50ms，R3寄存器确定50ms循环10次，从而获取0.5s的延时时间。

一道有车另一道无车的中断服务程序首先要保护现场，因需用到延时子程序和P1口，帮需保护的寄存器有R3、P1、THI和TL1，保护现场时还需关中断，以防止高优先级中断(紧急车辆通过所产生的中断)出现时导致程序混乱。然后，开中断，由软件查询P3.0和P3.1口．判别哪一道有车，再根据查询情况执行相应的服务。待交通灯信号出现后，保持5s的延时，然后关中断，恢复现场，再开中断，返回主程序。

紧急车辆出现时的中断服务程序也需要保护现场，但无需关中断(因其为高优先级中断)，然后执行相应的服务，待交通灯信号出现后延时20s，确保紧急车辆通过，然后恢复现场，返回主程序。

(2)源程序设计

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0003H

AJMP AAO

ORG 0013H

AJMP AA1

ORG

0100H

MAIN：SETB PXO

MOV TCON，#00H

MOV TMOD，#10H

MOV IE，#85H

DISP：MOV P1，#0F3H

MOV R2，#6EH

DISPl：ACALL DELAY

DJNZ R2，DISP1

MOV R2，#06H

WARNl：CPL P1.2

ACALL DELAY

DJNZ R2，WARN1

MOV Pl，#0F5H

MOV R2，#04H

YEL1：ACALL DELAY

DJNZ R2，YEL1

MOV P1，#0DEH

MOV R2，#32H

DISP2：ACALL DELAY

DJNZ R2，DlSP2

MOV R2，#06H

WARN2：CPL P1.5

ACALL DELAY

DJNZ R2，WARN2

MOV P1，#0EEH

MOV R2，#04H

YEL2：ACALL DELAY

DJNZ R2，YEL2

AJMP DISP

AA0：PUSH P1

PUSH 03H

PUSH TH1

PUSH TL1

MOV P1，#0F6H

MOV R5，#28H

DELAYO：ACALL DELAY

DJNZ R5，DELAYO

POP TL1

POP TH1

POP 03H

POP P1

RETI

AA1：CLR EA

PUSH P1

PUSH 03H

PUSH TH1

PUSH TL1

SETB EA

JNB P3.0，BP

MOV P1，#0F3H

SJMP DELAY1

BP： JNB P3.1，EXIT

MOV P1，#ODEH

DELAY1：MOV R6，#OAH

NEXT：ACALL DELAY

DJNZ R6，NEXT

EXIT：CLR EA

POP TL1

POP TH1

POP 03H

POP P1

SETB EA

RETI

DELAY：MOV R3，#0AH

MOV TH1，#3CH

MOV TL1，#0BOH

SETB TR1

LP1：JBC TF1，LP2

SJMP LP1

LP2：MOV TH1，#3CH

MOV TL1．#OBOH

DJNZ R3，LP1

RET

END

2 结束语

用单片机控制的交通灯控制系统比模拟电路有明显优势，即不用对电路有大改动就可以适应新的工作条件，升级也很方便，只需对CPU重新刷写一次程序就可以了。80C51单片机具有结构简单、编程方便、经济、易于连接等优点，特别是其内部定时器／计数器、中断系统资源丰富，有应用价值。