基于51单片机控制灯交通灯设计

基于51单片机控制灯交通灯设计:

摘要:
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键词：单片机  交通灯  闯红灯 检测车流量


·中断系统：
8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。

·时钟电路：
8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。
单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。

MCS-51的引脚说明：
MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：
MCS-51的引脚说明：
MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：



4．2．2 交通灯硬件线路图                           



5.2.4相应程序代码

1. （１）主程序　
   
2. 　　　定时器需定时５０毫秒，故Ｔ０工作于方式１。　初值：
   
3. 　　　　ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／ T计数　＝２１６　－５０ms/1us=15536=3CBOH
   
4.           ORG 1000H
   
5.       START: MOV  TMOD,  #01H    ; 令ＴＯ为定时器方式１
   
6.              MOV  TH0,    #3CH    ;装入定时器初值
   
7.              MOV  TL0,    #BOH　　;
   
8.              MOV  IE,　　　#82H      ;开Ｔ０中断
   
9.              SEBT 　TＲO　　　　　　　；启动Ｔ０计数器
   
10.              MOV 　RO,　　#14H　　　;软件计数器赋初值
    
11. LOOP:　SJMP   $　　　　　　　　　；等待中断
    
12. （２）中断服务子程序
    
13. 　　　　　  ＯＲＧ　　０００ＢＨ
    
14. 　　　　　  ＡＪＭＰ　　ＢＲＴ０
    
15. 　　　　　  ＯＲＧ　００ＢＨ
    
16. 　ＢＲＴＯ：DJNZ Ｒ０，ＮＥＸＴ
    
17. 　　　　　　AJMP   TIME  ;     跳转到时间及信号灯显示子程序
    
18. DJNZ：ＭＯＶ　ＲＯ，＃１４Ｈ　；恢复Ｒ０值
    
19. 　　        MOV  TH0,    #3CH    ;重装入定时器初值
    
20.             MOV  TL0,    #BOH　　;
    
21.             MOV  IE,　　　#82H
    
22. 　　　　　　  ＲＥＴ１
    
23. ＥＮＤ

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