南江萍 刘珺蕙 王娟娟 王亚亚
【关键词】STC89C52单片机；智能交通灯；Protues；Keil
智能交通系统(ITS)便是将先进的信息、数据传输、电子感应、自动控制及计算机数据处理等技术有效地融入地面交通管理体系，创建的一种综合交通运输管理体系，它可以在很大的区域内全面发挥作用，具备高时效、高精度等特点。ITS可以有效地使用现在的基础设施、削减交通压力和对环境破坏、确保车辆通行安全、大大提高了交通运输的速度。随着ITS技术的发展更加的成熟，在交通运输方面获得了越来越多的应用，其能够发挥的重要作用也获得了越来越多的关注，进一步加速了ITS技术的发展。
一、系统总体设计
交通信 灯分别红灯来表示禁止通行、绿灯来表示可以通行、黄灯来表示等待通行。根据现实生活中交通运输的需求，我们将东西方向绿灯时间设置为80s，南北方向绿灯时间为设置60s，黄灯时间都设置为3s。
交通信 灯亮、灭时间表，如表1.1所示。
二、硬件系统搭建
本次系统是基于单片机芯片来设计的，主要分为两大模块：单片机最小系统和外围系统。在这里我们采用了STC89C52型单片机作为单片机最小系统的核心，并选择了一些电子元器件来构成我们的单片机外围系统。外围系统有LED倒计时模块、按键设置模块和信 灯状态模块。图2.1为系统结构框图。
在本系统外围电路中，最重要的就是交通信 灯系统和倒计时显示系统。交通信 灯系统是由12个LED灯组成，它们分为红、黄、绿三种颜色，每种颜色的LED灯共四种。用这12个LED灯模拟交通信 灯，分别代表红灯、绿灯以及黄灯，放置在十字路口的四个方向上，用来指示车辆的通行与禁止。倒计时显示系统由四个2位共阳极的七段数码管组成，代表实际中的倒计时显示系统，放置在十字路口各个方向上的交通信 灯上方，用来指示车辆通行与禁止的时间。以下介绍各个模块。
(一)STC89C52单片机芯片
(二)倒计时显示模块电路
因为十字路口的东西方向的车辆通行时间是相同的，南北方向车辆的通行时间也是相同的，因此东西方向可以通行的时间为80s，南北方向可以通行的时间为60s，黄灯可以通行的时间均为3s。因为东西方向、南北方向的通行时间都小于100s，所以可以使用两位数的七段数码管。倒计时显示模块电路的接线图如图2.2所示。
(三)交通信 灯模块电路
基于信 灯的稳定性本设计中在硬件上东西方向上的同色灯没有连接到一起，南北方向上的同色灯也没有连接到一起。十字路口的交通信 灯变换规则为绿灯→黄灯→红灯依次变换。绿灯代表可以通行，黄灯代表等待通行，红灯代表禁止通行。交通信 灯的具体燃亮时间在表1.1中已经介绍过了，交通信 灯模块的接线图如图2.3所示。
图2.3中发光二极管的颜色根据图中的Red(R)、Yellow(Y)以及Green(G)的顺序依次排列。
三、软件系统搭建
系统总流程图如图3.1所示。在图3.1中，开始为东西绿灯、南北红灯，当倒计时80s完成时变为东西黄灯、南北红，此时时间显示器开始倒计时3s，之后变为东西红灯、南北绿灯，时间显示器再次倒计时60s后变为东西红灯、南北黄灯，最后时间显示器经过倒计时3s后变为东西绿灯、南北红灯，按照这样的顺序依次循环。当有紧急车辆通过时，按下紧急开关K=1，东西南北均为红灯个，紧急车辆通过后K=0，按照原定程序继续运行。
四、结论
本系统仿真是在Proteus软件上进行，在进行仿真之前，首先使用Keil软件对系统的软件进行调试，以保证软件程序能够流畅、准确的运行，各个子程序的运行顺序正确，以及各子程序之间的衔接顺畅。系统程序调试结果能够实现智能交通灯控制系统的设计要求。不仅实现了通过传感器来检测十字路口各个方向通过车辆的多少，来控制十字路口上的倒计时显示器；能够同时控制信 灯的变化以达到缓解交通拥堵情况，而且大大减少交通事故的发生。
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