交通灯控制系统设计

第1部分 方案选择及总体设计

1．1方案选择

能实现此电路的方法很多，我们根据实际将范围定在以下几个比较切合我们的方案中。

第一种方案：采用数字电子技术实现。用基本的555芯片（利用单稳态实现定时），计数芯片（如74LS163，74LS160等）完成计时功能，控制电路芯片，译码芯片（如74LS138）等基本芯片，结合电阻，电容等基本元件，通过逻辑电路实现交通灯的功能。

第二种方案：使用单片可编程来实现交通灯的功能。利用单片机的外围扩展，显示电路构成基本硬件。然后编程实现对定时，控制，显示电路的控制，然后调试，完成设计。

结合实际情况，根据毕业设计任务书的要求，我们经过讨论和论证，最终一致选用第二种方案的设计思路对交通灯控制系统进行设计。

1．2 总体设计

1．2．1 系统构成

整个系统的构成以80C51单片机为核心，由I/O口扩展，LED数码管显示，紧急情况中断电路还有复位电路等组成。

单片机作为整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。它由单片机、时钟电路、复位电路等组成。

行车方向指示采用LED发光二极管，可有红、绿两种颜色指示放行与禁止，黄灯作为红绿转换的提示，形象直观。

行人通行指示也同样采用LED发光二极管，用红、绿两种颜色指示放行与禁止，黄灯作为红绿转换的提示，形象直观，简洁明了，更方便控制。

按键控制台，可供警察在室内实时监视交通状况。通过按键可设置\\紧急情况发生时的交通灯状态控制人机界面非常友好。

系统采用双数码管倒计时计数功能，最大显示数字99。

友好的人机界面、灵活的控制方式、优化的物理结构以及丰富的功能是本设计的亮点。

1

整个硬件电路组成模块如图1； 80C51单片机

I/0口 扩展

LED数码管显示

中断系统 复位电路

图1-1.系统硬件构成模块

1．2．1功能概述

本设计由中断系统、单片机、LED数码显示模块和按键等构成。单片机是集成的IC芯片AT89C51单片机，只需根据实际选型。其他部分都需要根据应用要求和性能指标自行设计。

复 位 电 路

中断系统电路

程序运行指示电路

紧急情况处理电路 电源稳压控制电路 交通灯控制电路 LED数码显示电路 80C51 单 片 机 键盘控制电路 2

ABCDEFGpD1Vcc4024583291VccVCCU210111213141516173534红黄绿N1.10177红黄0305N322N200N1240403WR.174LS2451011121314151617040513A312INT1INT0E1.200T1T0EA/VPX1X2020110k20181716151413121110P10P11P12P13P14P15P16P17P00P01P02P03P04P05P06P07VccB0B1B2B3B4B5B6B7GNDA0A1A2A3A4A5A6A7CEDIR234567891911234567839383736353433320001020304050607123456789绿绿黄9RESET9红红黄绿黄ABCDEFGpD1红黄ABCDEFGpD1S224583291绿黄S3832917红A1红黄A3R210k02R110kS4E1.1202721S31011121314151617绿A2E_34501720uR410kW3S2S1WF.21011121314151617绿黄红绿黄红25绿2702绿黄240123绿黄红002702R310k01Q1NPN00Q2NPNVcc黄红2201红000177 C1030405U8051绿VccE_20727062红黄绿红黄213736030405SL3050403绿ABCDEFGpD183291450171011121314151617721、本系统交通灯控制规则如下：

123456NL1Q7NPNR115kQ8NPNR125kVccRP1N1.2四个方向的LED指示灯，代表四个方位的交通信号灯，电路图的下方是单片机

(1)每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。每个灯有红、绿、黄

红黄绿210201注：以上电路图为我们所设计的交通灯控制系统的具体电路图，在东南西北3

S1J2VccJSF.1R55kR65kQ3NPNR85kR75k35123434红3717361620RDWRGND062707RXDTXDALE/PPSEN10113029A1A23029绿

D

红黄绿2527

硬件总体框图

D红黄绿2720W1050403W2红黄绿0074LS24535153414Vcc红黄绿E_1232701C3Y1919181812MEL430pC2VCC

3131P20P21P22P23P24P25P26P2721222324252627282021222324252702WL2C控制系统。复位，中断等子电路。

30pQ5NPNR105kR95kSR.23736Q6NPNBQ4NPNTitleASizeBDate:File:530-Dec-2008Sheet of E:\\see\\work doucument\\学习\\毕业设计\\myself\\交D通raw灯n.d Bdby:6NumberRevisionCBA