基于51单片机的交通灯控制系统设计

本篇文档是关于城市交道口交通灯控制系统的课程设计，由蔡琦玮同学完成，学号070403205，属于浙江海洋学院机电工程学院A07电信2班。设计目标是制作一个根据特定规则运行的交通灯系统，旨在模拟真实道路中的交通信号控制。 首先，设计任务明确，要求在实际交道口模型上安装交通灯，包括红绿灯的转换，以适应四种不同的通行模式：南北直行、南北左拐、东西直行和东西左拐。这些模式各有其固定的通行时间和交错关系，例如南北向直行和右拐的时间为1分钟，右拐比直行滞后10秒，而行人只在直行和右拐时通行，左拐和紧急情况下禁止通行。 系统的关键部分包括电路设计，使用了PROTEUS软件绘制电路图，并通过AT89C51单片机进行控制。单片机的P1和P0端口负责控制红绿灯，四个74LS164移位寄存器用于数码显示，确保了交通灯和倒计时的准确执行。此外，系统具有倒计时功能，绿灯在通行结束前10秒会闪烁，提高了交通效率和安全性。 设计还包含了一些高级功能：一是紧急情况下的手动控制，交警能够临时切换到全路口禁行、行人通行的状态；二是对特种车辆如119、120的优先处理，系统会自动切换至特种车道，允许特种车辆通行15秒后恢复常规模式。这些设计充分考虑了实用性与应急响应能力。 在方案论证部分，文档提到的第一个方案是基于PROTEUS的电路图，展示了如何利用单片机和硬件组件协同工作，确保信号灯的精确控制和倒计时的清晰显示。然而，也提到在实现倒计时功能时，可能会遇到显示乱码的问题，这可能需要进一步优化电路设计或编程算法。 总体而言，蔡琦玮同学的这个课程设计不仅涵盖了基础的交通灯控制原理，还引入了智能化和应急处理机制，体现了单片机在实际应用中的复杂性和灵活性。这对于学习者理解和实践单片机技术，特别是在交通信号控制领域的应用，具有很高的参考价值。