【《基于51单片机的交通灯信号控制系统设计》8000字】

[14]：图12正常模式图13紧急模式1图14紧急模式24.2单片机模块此次实验采用以AT89C51芯片为核心的单片机开发板，封装了包括复位按键，无源蜂鸣器，IPS下载接口，电源开关等多个模块。此开发板封装了此次实验需要的复位按键模块，不必在板外接入复位按键模块，此外，IPS下载接口对于烧录程序更为便捷，电源开关可以有效避免单片机烧毁情况，对实验调试更方便安全。图15开发板4.3倒计时显示模块4.3.1数码管使用此时实验采用十针脚共阴极数码管图16共阴极数码管封装如下图所示图17封装脚位图在连接时根据图示将相应段选与位选接入1-10共十个针脚将数码管点亮，因需8个数码管，单片机对应的p0串口需同时与8个数码管相连，需要驱动模块与此模块配合完成实验。4.4信号灯模块此模块为此次实验重要部分。本次选用2针脚单色LED灯，长脚为正极，短脚为负极，连接实物时需将长脚与5V信号相连，短脚接信号，以此方式使LED灯两端产生电压差。在实际情况中，路口分为东西南北四个方向，其东方向与西方向信号灯闪烁情况相同，则仅需将东方向与西方向相应信号灯并联则可以达到目的。南北方向同理。单片机直接将相应信号输入相应LED灯，因每个LED灯需要一个触发信号与一个5V电压形成电压差，引出单片机的VCC信号至信号灯模块，再将所有LED长脚链接从而使各个灯并联。实物连接如图所示：图18信号灯模块正面视图图19信号灯模块背面视图4.5驱动模块驱动模块是本次实验关键，也是最困难的地方。因本实验采用8个数码管，8个数码管信号相同且都来自单片机p0串口，因此需将p0串口信号分成8组信号作为数码管段选。在实际情况中，路口分为东西南北四个方向，其东方向与西方向倒计时情况相同，则仅需将东方向与西方向相应相应数码管位选连接使其信号相同即可以达到目的。（南北方向相同）所以需要驱动板将p1串口的信号分为2组共给相应数码管作为其位选。图20驱动模块正面视图图21驱动模块背面视图4.6开关模块开关模块用于给单片机输入信号，使单片机接收到相应信号并运行相应程序。本实验使用4脚无锁开关，将开关一脚接地，用接地一脚的对角线的一脚连接单片机即可在按下按钮后产生响应信号。图22开关模块正面图23开关模块背面视图5结束语本实验的交通信号系统利用了多个数码管与LED灯，可为十字路口中八种方向行车提供倒计时参考与信号灯指，能有效减少司机等候时的焦虑问题，在面对紧急情况时可以进如两种特殊模式辅助交警指挥，具有较高的可行性。参考文献：秦亚萍,王娟,李晓丽.基于单片机的智能控制交通灯的研究[J].产业科技创新,2020,2(15):50-51.淡海英.基于单片机AT89C51控制的十字路口交通灯系统设计[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(08):319.石广召,李杰.基于单片机的智能交通灯控制系统设计[J].南方农机,2020,51(05):211-213+240.颜世凡.智能交通灯PLC控制系统的设计[J].电子元器件与信息技术,2020,4(12):67-68+74.刘鹏娟,宋绮娴.基于单片机的智能交通灯设计[J].电子制作,2020(21):79-81.牛亚莉.基于单片机的智能交通灯控制系统设计[J].电子设计工程,2020,28(18):136-139.赵素玲.基于AT89C51单片机控制的数字秒表的设计[J].河北农机,2021(03):63-64.夏开云.单片机控制交通灯电路的设计[J].通信电源技术,2020,37(11):77-79.赵湘纹.基于MCS-51单片机的多功能交通灯控制系统设计[J].宁德师专学报(自然科学版),2005(04):385-387.王贯安.基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计与仿真[J].硅谷,2014,7(07):24+37.姚龙水,王永飞.基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计[J].电子世界,2013(23):17-18.赵辉.《设计交通灯控制系统的PLC程序》教学设计[J].内江科技,2020,41(12):61+5.吴国文.基于AT89C51单片机的交通