交通灯智能控制系统设计论文.docx

交通灯智能控制系统设计论文 1.概述 当前，在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和 通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息 革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结 合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今 计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用 上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车 辆的正常运作。 2.过程分析 图 1 是一个十字路口示意图。分别用 1、2、3、4 表明 四个流向的主车道，用 A、B、C、P 分别表示各主车道的左 行车道、直行车道、右行车道以及人行道。用 a、b、c、p 分别表示左转、直行、右转和人行道的交通信号灯，如图 2 所示。 交通灯闪亮的过程： 路口 1 的车直行时的所有指示灯情况为： 3a3b2p 绿 3c 红+4a4b4c 3p 全红+1c 绿 1a1b4p 红+2c 绿 2a2b1p 红 路口 2 的车直行时的所有指示灯情况为： 4a4b3p 绿 4c 红+ 1a1b1c 4p 全红+ 2c 绿 2a2b1p 红+3c 绿 3a3b2p 红 故路口 3 的车直行时的所有指示灯情况为： 1a1b4p 绿 1c 红+ 2a2b2c 1p 全红+3c 绿 3a3b2p 红+4c 绿 4a4b3p 红 故路口 4 的车直行时的所有指示灯情况为： 2a2b1p 绿 2c 红+3c3a3b2p 全红+4c 绿 4a4b3p 红+1c 绿 1a1b4p 红 图 1：十字路口交通示意图 图 2：十字路口通行顺序示意图 图 3：十字路口交通指示灯示意图 图 4：交通灯控制系统硬件框图 3、硬件设计 本系统硬件上采用 AT89C52 单片机和可编程并行接口 芯片 8155，分别控制图 2 所示的四个组合。AT89C52 单片 机具有 MCS-51 内核，片内有 8KB Flash、256 字节 RAM、6 个中断源、1 个串行口、最高工作频率可达 24MHz，完全可 以满足本系统的需要 ；与其他控制方法相比，所用器件可 以说是比较简单经济的。 4、软件流程图 图 5：交通灯控制系统流程图 5、交通灯控制系统软件 ORG0000H LJMPMAIN ORG0100H MAIN: MOVSP,#60H ;LCALLDIR ;调用日期、时间显示子程序 LOOP: MOVP1,#0FFH LJMPTEST LCALLROAD1 ;路口 1 的车直行时各路口灯亮情况 LCALLDLY30s ;延时 30 秒 MOVP1,#0FFH ;恢复 P1 口高电平 LCALLRESET ;恢复 8155 各口为高电平 LCALLYELLOW1 ;路口 1 的车直行路口 2 的车直行黄 灯亮情况 LCALLDLY5s ;延时 5 秒 LCALLRESET ;恢复 8155 各口为高电平 MOVP1,#0FFH ;恢复 P1 口 LCALLROAD2 ;路口 2 的车直行时各路口灯亮情况 LCALLDLY30s ;延时 30 秒 LCALLRESET ;恢复 8155A 、B 口为高电? MOVP1,#0FFH ;恢复 P1 口高电平 LCALLYELLOW2 ;路口 2 的车直行路口 3 的车直行黄 灯亮情况 LCALLDLY5s ;延时 5 秒 LCALLRESET ;恢复 8155A 、B 口为高电? MOVP1,#0FFH ;恢复 P1 口高电平 LCALLROAD3 ;路口 3 的车直行时各路口灯亮情况 LCALLDLY30s ;延时 30 秒 LCALLRESET ;恢复 8155A 、B 口为高电? MOVP1,#0FFH ;恢复 P1 口高电平 LCALLYELLOW3 ;路口 3 的车直行路口 4 的车直行黄 灯亮情况 LCALLDLY5s ;延时 5 秒 LCALLRESET ;恢复 8155 各口为高电平 MOVP1,#0FFH ;恢复 P1 口高电平 LJMPTEST LCALLROAD4 ;路口 4 的车直行时各路口灯亮情况 LCALLDLY30s ;延时 30 秒 SETBP1.5 ;恢复 P1.5 高电平 SETBP1.4 ;恢复 P1.4 高电平 MOVDPTR,#0FFFFH;恢复 8155 各口为高电平 LCALLYELLOW4;路口 4 的车直行路口 1 的车直行黄 灯亮情况 LCALLDLY5s ;延时 5 秒 SETBP1.6 ;恢复 P1.6 高电平 SETBP1.3 ;恢复 P1.3 高电平 MOVDPTR,#0FFFFH;恢复 8155 各口为高电平 LJMPLOOP ;路口 1 的车直行时各路口灯亮情况 3a3b2p 绿 3c 红 +4a4b4c3p 全红+1c 绿 1a1b4p 红+2c 绿 2a2b1p 红 ROAD1: MOVDPTR,#7F00H ;置 8155 命令口地址；无关位为 1） MOVA,#03H ;A 口、B 口输出，A 口、B 口为基本输入输 出方式 MOVXDPTR,A ;写入工作方式控制字 INCDPTR ;指向 A 口 MOVA,#79H ;1a1b4p 红 1c 绿 2a2b1p 红 MOVXDPTR,A INCDPTR ;指向 B 口 MOVA,#0E6H ;3a3b2p 绿 3c 红 4a4b3p 红 MOVXDPTR,A MOVP1,#0DEH ;4c 红 2c 绿 RET 6、结语 本系统结构简单，操作方便；可现自动控制，具有一 定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。 本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独 立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可 读性、可维护性和可移植