基于AT89C51单片机的交通灯控制系统的技术体系构

　中图分类号：TP336 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0024-01随着微控技术的日益完善和发展，单片机系统已经能完全控制工业发展和数据采集过程，通过智能仪表的显示，可以使技术人员及时掌握到系统的运行状况，机电一体化的控制模式，也提高了单片机的工作效率。面对我国私家车、公交车增加的情况，给我国道路交通系统带来了沉重的压力，为了缓解交通压力，提高交通的畅通性，可以运用AT89C51单片机来控制交通灯。通过系统的优化和设计，呈现出人性化、智能化的控制系统，改善交通通行情况。
　　1 AT89C51单片机交通灯控制系统功能分析
　　根据对交通灯控制情况的调查，在繁华路段车辆通行的过程中，往往存在交通拥挤的现象，所以设置交通灯控制系统非常有必要。所以交通灯系统具有的功能就必须包括：①主干道先行且通行时间为45 s；②主道与支道的车辆交错通行；③支道通行时间为25 s；④主道与支道转换时，绿灯变红灯时，先让绿灯闪3 s，另外一个红灯控制不变，绿灯闪完，黄灯亮2 s；⑤系统要根据交通拥堵的情况和程度去控制，实现人为有效控制的模式；⑥若出现紧急情况，系统可以分别控制主道支道通行[1]。AT89C51单片机交通灯控制系统只有实现以上功能，才能正常的指挥道路通行，所以技术人员应该在对实际道路通行进行调查的基础上，设置合理的控制系统，可以使车辆在畅通的情况下，进行通行，进而提高我国整体的道路管理水平。
　　2 AT89C51单片机交通灯控制系统硬件的设计
　　在硬件控制系统中，主要由AT89C51单片机提供系统的指示，在遇到特殊交通情况时，需要技术人员人工控制系统的运行，通过按键的方式，对系统的指示作出调整。这时复位电路和按键电路都会通过AT89C51单片机的作。
　　2.1 最小应用系统的设计
　　在AT89C51单片机交通灯控制系统中，复位电路和时钟电路与AT89C51单片机组成一个最小应用系统，最小应用系统的运行才能确保交通控制功能的实现。复位电路采用按键复位的形式对系统进行控制，所以在AT89C51单片机交通灯控制系统应用的过程中，技术人员要定期对复位电路进行检测，及时发现电路可能存在的故障，避免影响到控制系统的指示[3]。
　　2.2 数码时间显示电路的设计
　　利用LED技术来显示出系统的工作情况，七段的LED数码管由八个发光的二极管组成，技术人员可以通过对发光二极管的观察，判断系统的功能实现结果，在数码管中有0-9个数字和小数点，分别表示不同的显示内容。
　　2.3 信号灯电路设计
　　信号灯电路的设计通过AT89C51单片机P2端口的指示，芯片会控制12个发光二极管的信号模式，通过实时的监控和管理，P2.1、P2.2、P2.3分别控制和指示主道的绿灯、黄灯、红灯。系统会利用共阳性的连接方法对系统的控制形式进行调整，使各个指示信号灯准确的反映出控制信息内容[4]。
　　2.4 系统控制开关
　　在实际道路交通中，一定会出现紧急的交通情况，这时系统很难对现场的交通情况进行指挥，这时就需要根据实时交通堵塞情况，进行人为系统控制模式。操作人员可以一边观察一边控制，使系统的控制开关可以起到作用，并能使各路交通回到初始状态。
　　3 AT89C51单片机交通灯控制系统软件的设计
　　AT89C51单片机交通灯控制系统的主程序设计情况，会直接影响到系统的控制功能，所以在软件设计时，技术人员要根据实际的控制情况对系统进行初始化设置，使AT89C51单片机可以有效控制主道和支道的正常转换。同时在系统中通过七段LED数码管的显示作用，也可以准确的体现出交通时间的控制过程，主程序也需要调用系统中的子程序，来完成更加全面的控制工作。在AT89C51单片机交通灯控制系统中包括三个子程序：延时子程序、显示子程序、中断子程序，延时子程序会延时500 ms，利用寄存器计算循环的次数，当循环两次时，系统会调用绿灯的闪烁时间，实现1 s的控制过程，显示子程序用来显示主道和支道的控制时间[5]。
　　AT89C51单片机交通灯控制系统运用两种中断的子程序来控制交通灯的显示，外部中断INT0来处理紧急的信号内容，在道路出现紧急事故的情况下，可以利用中断程序对路灯进行调整，使其变为红灯。
　　4 AT89C51单片机交通灯控制系统仿真
　　为了方便程序调试，本文采用Proteus仿真电路对实时交通情况进行分析，首先，程序进入初始化阶段，并设置绿灯和红灯的格式，在延长45 s之后，绿灯会闪烁三次，随后进入黄灯、红灯模式，延时2 s，重新进入到红灯、绿灯控制程序中。延时15 s绿灯闪烁三次，进入到黄灯、红灯程序中，这个程序过程的循环就可以实现AT89C51单片机交通灯控制系统的控制过程。所以技术人员可以根据程序的设置，去分配仿真实验的具体内容，进而实现最高级中断功能的仿真结果，对结果的分析也非常有必要，可以使技术人员掌握到系统的运行情况，同时发现系统可能存在的故障，所以仿真结果的准确性会直接影响到系统的整体控制情况。技术人员要通过交通灯控制系统的循环过程，去设置具体的实验数据信息，使其可以真实的反映出交通现状，同时在AT89C51单片机核心技术的控制下，加强仿真实验对交通故障的控制能力，使其可以更加快速的处理交通问题。
　　5 结束语
　　科学技术的发展为我国道路交通提供了进步的机会，技术人员利用AT89C51单片机技术已经成功改善了交通灯的控制水平，同时也提高了控制系统的实用价值，使其可以更加高效的处理交通问题。针对交通情况的严峻性，技术人员还应该加大研究的力度，使AT89C51单片机交通灯控制系统可以实现硬件与软件整合。
　　参考文献
　　[1]张绮曼，郑曙，李默燕，等.基于单片机的交通灯控制系统设计与实现[J].佳木斯大学学报（自然科学版），2010，12（14）：120-123.
　　[2]孙启东，李永恒，胡申健，等.基于单片机的多功能交通灯控制系统设计与仿真实现[J].公路交通技术，2011，19（48）：128-129.
　　[3]王克然，贾晓辉，袁叶飞，等.基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计与模拟[J].大连理工大学，2013，32（12）：102-103.