基于單片機(jī)的智能交通燈設(shè)計(jì)（硬件部分）

基于單片機(jī)的智能交通燈設(shè)計(jì)（硬件部分）智能交通燈是一種基于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)，通過編程控制來實(shí)現(xiàn)道路交通信號(hào)燈的智能化系統(tǒng)。本文將介紹基于單片機(jī)的智能交通燈設(shè)計(jì)的硬件部分。一、硬件選型本設(shè)計(jì)采用AT89S52單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，其主要特點(diǎn)包括：1.內(nèi)置8KB的閃存程序存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)程序代碼和數(shù)據(jù)。2.32個(gè)I/O口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字輸入、輸出、PWM輸出等功能。3.內(nèi)置串口、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等外設(shè)，方便多種外設(shè)的連接和控制。4.集成了ISP編程器，實(shí)現(xiàn)在線編程，方便用戶進(jìn)行調(diào)試和更新。對(duì)于交通燈的控制，需要選用適合的LED燈作為燈光輸出器，通?？蛇x用高亮度LED。二、硬件電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的硬件電路結(jié)構(gòu)如下圖所示：交通燈控制主要由三個(gè)LED燈組成，分別為路口南北向、東西向和行人過街的紅、黃、綠三種顏色的交通信號(hào)燈。每個(gè)LED燈的控制需要一組控制電路輸出高電平或低電平。本設(shè)計(jì)采用74LS138譯碼器來控制三個(gè)LED燈的亮滅。74LS138譯碼器將單片機(jī)輸出的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的0~7的三位二進(jìn)制數(shù)，并將對(duì)應(yīng)的輸出端的電平置高，從而控制對(duì)應(yīng)的LED燈亮滅。此處采用公共陽極的LED燈，控制器輸出高電平時(shí)，LED燈亮，輸出低電平時(shí)，LED燈滅。三、操作流程該智能交通燈設(shè)計(jì)的操作流程如下：1.開機(jī)初始化啟動(dòng)單片機(jī)后，將進(jìn)行一系列的初始化，包括設(shè)置端口工作模式、初始化各個(gè)寄存器等，同時(shí)進(jìn)入主函數(shù)調(diào)用中。2.LED燈顯示根據(jù)交通燈控制程序的代碼邏輯，在程序運(yùn)行的不同時(shí)刻，控制不同的LED燈亮滅，以實(shí)現(xiàn)交通燈狀態(tài)的切換。例如，在程序的第一階段，南北向交通燈亮紅燈，程序?qū)⑤敵鰧⒖刂谱?x01發(fā)送到譯碼器74LS138對(duì)應(yīng)的端口，將南北向的紅燈打開。3.等待信號(hào)轉(zhuǎn)換當(dāng)LED燈顯示的時(shí)間到達(dá)一定閾值時(shí)，程序?qū)⒌却撔盘?hào)的轉(zhuǎn)換。例如，在南北向交通燈亮紅燈狀態(tài)下，若該狀態(tài)持續(xù)時(shí)間超過設(shè)置的最大時(shí)間，程序?qū)⑦M(jìn)入等待狀態(tài)，等待交通信號(hào)的轉(zhuǎn)換。4.信號(hào)切換當(dāng)?shù)却龝r(shí)間到達(dá)一定閾值，或者檢測(cè)到外部信號(hào)（例如，行人通過按鈕按下）時(shí)，程序?qū)⑦M(jìn)行狀態(tài)切換，根據(jù)交通信號(hào)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)狀態(tài)，并繼續(xù)進(jìn)行LED燈狀態(tài)的控制。四、總結(jié)通過硬件選型和設(shè)計(jì)以及程序編寫，本設(shè)計(jì)成功實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的智能交通燈控制。該設(shè)計(jì)雖然在狀態(tài)轉(zhuǎn)換方面依然需要外部觸發(fā)信號(hào)，但通過