基于STC89C52RC十字路口交通灯的设计

杨 洁，叶晶晶，刘海民

（黔南民族师范学院，558000）

基于STC89C52RC十字路口交通灯的设计

杨 洁，叶晶晶，刘海民

（黔南民族师范学院，558000）

本系统主要是基于单片机STC89C52为核心的控制单元实现；单片机P3口控制各个路口红、绿、黄灯，P20口-P23口作为数码管位选开关实现动态扫描，P0口用于传输数据给数码管显示数字。能实现各个路口信号灯自动有序的切换并伴随时间显示。

单片机；交通灯；控制器

单片机控制交通信号灯是用单片机直接控制信号灯的状态变化，用单片机自带定时器定时，再接入数码管就可以显示倒计时以提醒驾驶者，各个路口信号灯亮灭倒计时时间可改变定时器初值来改变，更具人性化。

1　总体设计及功能描述

本设计以单片机STC89C52RC为控制核心，采用模块化设计，共分以下几个功能模块：单片机控制系统、信号灯指示模块和倒计时模块。系统具体硬件系统框图如图1所示

单片机作为整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。它由单片机、时钟电路、复位电路等组成。

信号灯指示采用红、绿、黄LED发光管，用三种颜色指示车辆放行、暂停、禁止，形象直观。

倒计时采用双数码管倒计时计数功能，最大显示数字99。

图2　整体电路图

2　系统硬件设计（见图2 整体电路图）

单片机采用STC89C52RC

单片机的P0口经过74hc245芯片驱动8个数码管，用于倒计时间的显示。

单片机通过P3口来控制十字路口的交通灯的显示。

图1　十字路口交通灯系统框图

图4　南北方向绿灯，东西方向红灯

图5　南北方向黄灯，东西方向红灯

3　系统软件设计

系统实现的功能主要包括计时功能、动态扫描以及状态的切换等几部分。

计时功能：要实现计时功能则需要使用定时器来计时，通过设置定时器的初始值来控制溢出中断的时间间隔，再利用一个变量记录定时器溢出的次数，达到定时1秒中的功能。当计时每到 1 秒钟后，东西、南北信号灯各状态的暂存剩余时间的变量减1。当暂存剩余时间的变量减到0 时，切换到下一个状态，同时将下一个状态的初始的倒计时值装载到计时变量中。开始下一个状态，如此循环重复执行。

动态扫描：需要使用4 个数码管分别显示东西、南北的倒计时数字，将暂存各状态剩余时间的数字从变量中提取出“十位”和“个位” ，用动态扫描的方式在数码管中显示。整个程序依据定时器的溢出数来计时，每计时 1S则相应状态的剩余时间减 1，一直减到 0时触发下一个状态的开始。系统主程序流程如图3所示。

图3　系统主程序流程图

4　调试方案与调试结果

仿真软件如图4、图5所示

［1］李朝青.单片机原理及接口技术（第三版）.［M］北京航空航天大学出版社，2005.9

［2］谭浩强.C 程序设计（第四版）［M］.北京.清华大学出版社，2010.6

［3］陈汝全.电子技术常用器件应用手册（第二版）［M］.机械工业出版社，2002.5.

［4］周冰.Altium Designer Summer 09从入门到精通［M］.机械工业出版社，2010.10

杨洁，女，副教授（1977.11-）黔南民族师范学院。

叶晶晶，女，讲师（1982.5-） 黔南民族师范学院。

刘海民，男，副教授（1958-）黔南民族师范学院。

Design of STC89C52RC based on the crossroads traffic lights

Yang Jie，Ye Jingjing，Liu Haimin
（qiannan normal college for nationalities，558000）

The design of this system is mainly based on microcontroller STC89C52 as the core control unit；SCM P3 port control each intersection red，green，yellow light，P20 mouth - P23 mouth as digital tube selected switch to implement dynamic scanning，P0 mouth used to transmit data to the digital tube display digital，can realize the intersection signal automatic switching and orderly with time display.

MCU；Traffic lights；Controler

贵州省科学技术基金项目（黔科合LH［2014］7434）贵州省教育厅产学研基地（黔教合KY字［2013］136）