"该文档是关于基于STC90C51单片机设计智能交通灯的详细方案,包括设计要求、系统功能、性能参数和工作原理。设计中使用了HC6800S开发板,配合74HC573、交通灯模块、动态数码显示管和4*2独立按键,实现对十字路口交通灯的自动化控制,并具备人工干预的高峰期和紧急模式。"
基于STC90C51单片机的智能交通灯设计是一个典型的嵌入式系统应用,STC90C51是一款低功耗、高性能的8位单片机,适用于各种控制任务,如交通灯的智能管理。在该设计中,单片机扮演核心控制器的角色,负责执行交通灯的逻辑控制和时间管理。
设计要求主要包括以下几点:
1. 系统应按照交通规则控制四个方向(宝田路和前进路的双向及人行道)的交通灯颜色,确保红、黄、绿灯的正确切换。
2. 可预设信号灯的切换时间,以适应不同的交通流量。
3. 提供人工干预功能,以适应特殊情况,如高峰期模式和紧急模式。
性能参数规定了系统运行的基本条件:
- 电源电压为5V直流电。
- LED灯的工作电流为10mA。
- 定时范围为10秒至200秒,这对应于不同交通灯的显示时间。
总体设计中,系统采用单片机控制方案,结合了HC6800S开发板,该板上集成了STC90C51单片机、74HC573锁存器(用于数据缓冲和控制信号)、交通灯模块(包含红黄绿LED灯)、动态数码显示管(显示倒计时)以及4个独立的按键(用于切换模式)。
系统工作原理涉及三种主要模式:
- 普通模式:按照30秒的绿灯,5秒的黄灯交替进行,每个方向各一次。
- 高峰期模式:在按键2(key2)被按下后激活,宝田路的绿灯时间延长至60秒,前进路的红灯时间延长至30秒,其他与普通模式相同。
- 紧急模式:按键1(key1)启动后,所有灯变为红色,以应对紧急情况,松开按键1后恢复普通模式。
单片机交通控制系统的功能要求涵盖以下几点:
- 倒计时显示:显示剩余的绿灯或黄灯时间,帮助驾驶员判断何时准备停车或启动。
- 时间调整:根据实际交通状况,可以调整交通灯的显示时间。
- 紧急情况处理:在紧急情况下,能够快速切换到全面禁行模式。
这个设计方案不仅满足了基本的交通信号控制,还考虑到了城市交通的复杂性和灵活性,通过单片机的智能控制,提高了道路交通的安全性和效率。