基于单片机控制的交通灯
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2013-12-06
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基于单片机控制的 LED 交通灯
前言
十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠
什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通灯控制系
统虽然常见平凡，但其现实意义、经济效益重大。合理有效的交通灯控制系统
能有效的减少“塞车”等交通问题，减少交警的工作压力，保证行客安全。
交通信号灯控制方式很多。传统的交通灯控制电路一般由数字电路构成，
电路复杂、体积大、成本高，而且不利于管理与调配。采用单片机控制交通灯
不但可以解决上述问题，而且还具有实时调节功能、时间显示功能、语音提示
功能等，非常方便。
LED 交通信号灯与传统的白炽灯相比，其优点有：1、工作寿命长，一般
可以达到 10 年，如果考虑恶劣环境，预计寿命也可达到 5～6 年。LED 灯的更
换成本大大低于白炽灯。2、能耗低，一个直径为 30cm（12 英寸）的白炽交
通信号灯的耗电量为 150W，横过马路人行道的交通警示灯的耗电量为 67W，
而 LED 交通信号灯的耗电量仅为 15W。3、作为一种“第四代”绿色光源，必然
是未来发展的趋势。国家也将从绿色、环保、节能等方面考虑而鼓励该行业的
发展。照明方向将是 LED 未来的发展方向，预计未来 LED 的价格将大大降低，
该系统利用 LED 作为照明光源，具有一定的创新性和科学性。
但是，在国内外，由于交通信号灯控制系统历史悠久，人们往往对其忽视 。
像实时控制、语音提示等问题尚无引起人们重视。而这些功能的应用与人们的
利益切切相关。本团队正是针对这些问题，构造出一个合理有效的交通灯控制
系统，一旦投入应用，将对社会产生巨大的影响，其经济效益明显。
单片机概述
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部
件：中央处理器、存储器和 I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软
件 及 外 部 设 备 相 结 合 ， 便 可 成 为 一 个 单 片 机 控 制 系 统 。 单 片 机 经 过
1、2、3、3 代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的
CPU 功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。
芯片简介
AT89S51 是一个低功耗，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4k Bytes
ISP(In-system programmable)的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存
储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准
MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构，芯片内集成了通用 8 位中央处理器和
ISP Flash 存储单元，功能强大的微型计算机的 AT89S51 可为许多嵌入式控制
应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51 具有如下特点：40 个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，
128 bytes 的随机存 取数据存储器 （ RAM）， 32 个外部双 向输入/输出
（I/O）口，5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断，2 个 16 位可编程定时计数
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giraffeee
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