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十字路口交通灯控制系统的设计
1. 设计思路
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机
也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机 AT89C51 作为核
心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交
通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简
单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前
景。
本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位 8 段数码管和 LED 灯显示系统。
和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制。
1.1 电源提供方案
采用单片机控制模块提供电源。
1.2 显示界面方案
采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。
1.3 输入方案：
直接在 I/O 口线上接上按键开关。
由于该系统对于交通灯与数码管的控制，只用单片机本身的 I/O 口就可实
现，且本身的计数器与 RAM 已经够用，故选择该方案。
2 单片机交通控制系统总体设计
2.1 单片机交通控制系统的通行方案设计
设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一
方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。一共可
以有四个状态。
通过具体的路口交通灯状态的分析我们可以把这四个状态归纳如下：
（1）东西方向红灯灭，同时绿灯亮，南北方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时 80
秒。此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。
（2）东西方向绿灯灭，同时黄灯亮，南北方向红灯亮，倒计时 3 秒。此状态下，
除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
（3）南北方向红灯灭，同时绿灯亮，东西方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时 60
秒。此状态下，东西向允许通行，南北向禁止通行。
（4）南北方向绿灯灭，同时黄灯亮，东西方向红灯亮，倒计时 3 秒。此状态下，
除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
用图表表示灯状态和行止状态的关系如下：
表 1 交通状态与红绿灯状态
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