基于STCC52单片机的智能交通灯控制系统设计

提高道摘要：随着社会的发展，城市交通拥堵已经成为影响经济发展的一个重要问题，如何改善交通拥堵，不仅实现路的通行效率是当下研究的热点。文章设计并制作了一款基于STCC52单片机智能交通灯控制系统，设置紧急情况按钮，允许紧急车辆强行通过，根交通灯的基本功能，而且可以通过按钮调节主次干道的通行时间，提高通行率。据时间表对交通灯点亮和熄灭时间进行自动调整。智能化的交通控制系统能够改善道路拥堵，

关键词：单片机；智能化；交通灯

交通灯在现代社会中扮演着非常重要的角色，是管理黄、绿三种信号灯和城市交通的重要工具。交通灯是由红、一个显示倒计时的计时器组成，在每个十字路口基本都有对安全行车和车辆分流起着关键的一套交通灯控制系统，其最大作用。目前大多数的交通灯通行时间都是设定好的，的缺点就是在高峰期和夜间的时候绿灯的最佳时间不能达还有在到现实要求，因此车辆的分流也得不到最佳的分配，一些紧急情况下，特殊车辆也不能做到最优通行，这些问题通行效率低。为了对交通进行合经常会造成城市交通拥堵，理的管理，研究了基于单片机的智能交通灯控制系统。还本设计除了可以实现交通灯控制系统的基本功能，可以通过按键调整主次干道的通行时间，设定紧急情况按根据时间表对红绿灯点亮和熄钮，允许紧急车辆强行通过，灭时间进行自动调整。2系统硬件设计

本设计电路是由STCC52单片机为控制核心，另外分别是最小系统模块、按键控通过六个电路模块实现功能，时钟模块、交通信号灯显示模块、数码管制模块、电源模块、显示模块。硬件设计框图如图1所示。最小系统模块电源模块按键模块时钟模块单片机交通信号灯模块数码管显示模块图1硬件设计框图

2.1最小系统模块单片机最小系统是由STCC52单片机、复位电路和1系统总体功能描述

设十字交叉路口的交通干道为南北和东西两个方向，东西方向为支干道，各路口均有其中南北方向为主干道，红、黄、绿三种颜色的交通信号灯以及显示通行/停止倒计时时间的数码管。交通灯控制系统的功能如下：每次通行的时间为40s，（1）南北方向（主干道）而东西方向（支干道）每次通行的时间为30s；在绿灯变成红灯前，要求黄灯先亮5s，绿灯才能变成红灯，并且黄灯是每秒钟亮一次。（2）设置三个按键来调节主干道和支干道的通行时间，第一次按下是调节主干道的通行第一个按键为模式按键，第三次按下是时间，第二次按下是调节支干道的通行时间，改变时间时四个方向红灯均按刚刚重新设定的时间运行，亮，还有两个按键分别是增加和减少时间的按键。当出现突发事件时，四个（3）设计一个紧急状况按键，方向均为红灯，只允许指定的车辆通行。（4）有内部24小时钟，可以对交通灯点亮和熄灭时间进行自动调整。电子技作者简介：潘琳（1990-），女，江苏盐城人，硕士，主要研究方向：

术及单片机。

晶振电路组成，晶振频率为11.0592MHz。2.2电源模块本系统需要有一个+5V的直流电源给各个模块供电。从P1口输入220V的交流电压，经过变压器变为15V的交将交流转变为直流，把15V流电压，再利用桥式整流电路，的交流电压转变为0耀8V的波动直流电压，再经过电容滤经LM7805稳压器把电压波后得到较为平稳的直流电压，稳定在+5V，最后再经过两个电容滤波得到稳定的+5V直流电源。2.3按键模块按键模块由K1、K2、K3、K4四个按键组成，，K1、K2、K3用来调节通行的时间，K1按键第一次按下是改变主干道的第三次按通行时间，第二次按下是改变支干道的通行时间，下是按照刚刚重新设定好的时间运行，调时间的时候红灯亮禁止通行，还有两个是增减时间按钮，K2是增加时间，K3各减少时间。K4是紧急模式按键，用来在出现突发状态时，路口都为红灯，只让特定的车辆通行。K1、K2、K3、K4分别与单片机的P3.4、P3.5、P3.6、P3.7相连。2.4时钟模块本系统要对交通灯进行实时计时，所以用了DS13022018年第8期233第45卷第8期Vol.45No.8TIMESAGRICULTURALMACHINERY时代农机2018年8月Aug.2018时钟芯片。DS1302是美国DALLAS公司生产的内部时钟芯片，这种芯片功耗低、性能高，它可以对时间进行计时，能完整地提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，并且每个月的天数和闰年的天数可自动调整。DS1302芯片有八个管脚，分别是VCC1VCC1、VCC2、X1、X2、RST、个振荡源，接一个晶振和两个电容，晶振的大小为是后备电源，VCC2是主电源，SCLKX1、和I/OX2和是芯片的两GND.其中kHz，电容大小为RST为复位端，22pF，是通过不同的晶振大小对系统的误差也不32.768一样。RST为高电平来实现数据的传送。当DS1302RST为高电平时，所有传送的数据都初始化，则会被终止。芯片就可以运行；SCLK是时钟输入端，当RST为低电平时，数据的传送RST才能是高电平。I/O是串行数据输入输出端。当SCLK是低电平时，I/O接P0.1数据线、DS1302与单片机之间的通信，，I/O接串行时钟P0.2，由于（SCLKP0）仅需3根线：复位（RST）、口没有上拉电阻，，RST接单片机的且当P0.0，SCLKP0口作为I/O口的时候，需要在P0口外接一个上拉电阻。2.5数码管显示模块在本系统电路中，数码管的段码线与单片机P1口相连，东西方向数码管位选线十位与P3.0相连，个位与P3.1相连，P3.3相连。南北方向数码管位选线十位与P3.2相连，个位与为了让数码管的显示更加明显，需要一个驱动模块来驱动数码管，驱动模块是由4个NPN管和4个1K的电阻组成。三极管的发射极与数码管的位选线相连，集电极接电源，基极通过电阻与单片机的P3.0耀P3.3相连。2.6交通信号灯显示模块LED交通信号灯显示模块如图所示，灯来模拟十字路口的交通信号灯。东西方向红灯采用红、黄、绿三种D1P2.1D7）D6和、黄灯P2.2D2，南北方向红灯（D8）、绿灯D3（D4D9（）D10分为接到单片机的）、黄灯D5（P2.0、极接法，（D12）将所有的阳极接到一起，分别接到P2.3、P2.4和P2.5通过一个，该电路采用的是共阳D11）、绿灯1K的电阻与电源相连，当P2口为低电平时二极管才会点亮。3系统软件设计

在keiluvision4环境下编译并调试程序，包括主程序模块、按键扫描子程序模块和定时器中断子程序模块。主程序控制东西南北方向的信号灯的时间以及数码管的显示。按键扫描子程序是通过按键改变数码管的显示时间和信号灯的状态。定时器中断子程序是实现1s定时。主程序流程图如图2。4硬件调试

交通灯控制系统的实物图如图3所示。实物上电后显示的是东西方向绿灯亮同时南北方向红灯亮。外设有四个按键来改变交通灯显示的状态，第一个按键K1为设置按键，第一次按下可以改变南北方向即主干道的通行时间。第2342018年第8期图2主程序流程图

图3智能交通灯控制系统实物图

二次按下K1可以改变东西方向即支干道的通行时间。第三次按下K1键就是按照刚刚设定的时间进行运行。K2是增加时间的按键，K3是减少时间的按键。调节通行时间时，四个方向均为红灯显示。K4是紧急状况按键，是用在突发状态时，按下去之后，四个方向均为红灯，只允许指定的车辆如救护车、消防车、警车等通过。5结语

本文设计的智能交通灯控制系统能够根据不同的交通状况，灵活的调节主次干道的通行时间，以及对道路突发情况的应对，实现对车流的智能，改善了道路交叉口的拥堵问题，提高了通行效率，具有较强的应用价值。参考文献

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