基于单片机的交通灯控制器

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1、基于单片机的交通灯控制器摘要红黄绿交通灯控制器采用单片机及程序存储器的扩展控制，实现控制器的功能要求，例如红黄绿灯的交替闪烁，定时等等。单片机将CPU，存储器，定时器／计数器及各接口电路组成，具有良好的性价比。本控制器可分时段进行道路的管制，还可在紧急时刻进行手动控制，实施道路路况的控制。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交

2、通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。关键词：单片机交通灯闯红灯检测车流量1单片机概述单片机是由运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备共五个基本部分组成的。单片机是把包括运算器、控制器、少量的存储器、最基本的输入输出口电路、串行口电路、中断和定时电路等都集成在一个尺寸有限的芯片上。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

3、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。2.芯片简介8051是MCS-51系列单片机的典型产品，8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线

4、和控制总线等三大总线。中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。数据存储器(RAM)：8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。程序存储器(ROM)：程序存储器以程序计数器PC作地址指针

5、，通过16位地址总线，可寻址的地址空间为0000H-0FFFFH共64K字节，其访问指令为MOVC。用于存放程序指令码与固定的表格等。80C51单片机中内部和外部共64K字节程序存储器的地址空间是统一的。对于有于有内部ROM的单片机，在正常运行时，应把引脚接高电平，使程序从内部ROM开始执行。当PC值超出内部ROM的容量时，会自动转向外部程序存储器空间。定时/计数器(ROM)：80C51有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。并行输入输出(I/O)口：80C51共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P

6、3)，用于对外部数据的传输。每个口有8个引脚，共有32个I/O引脚，每一个并行I/O口都能用作输入或输出。各口的第一、第二功能如下：I/O口引脚第一功能第二功能P0口P0.0~P0.7输入与输出分时的传送地址低8位与数据线P1口P1.0~P1.7输入与输出无第二功能P2口P2.0~P2.7输入与输出传送地址的高8位P3口P3.0~P3.7输入与输出P3.0—RXD：串行口输入端P3.1—TXD：串行口输出端P3.1—TXD：串行口输出端P3.2—：外部中断0中断请求输入端P3.3—：外部中断1中断请求输入端P3.4—T0：定时器/计数器0

7、外部输入端P3.5—T1：定时器/计数器1外部输入端P3.6—：外部数据存储器写选通信号P3.7—：外部数据存储器读选通信号四个通道口都有一种特殊的线路结构，每个口都包含一个锁存器，即特殊功能寄存器P0-P3，一个输出驱动器和两个（P3口有三个）三态缓冲期。这种结构在数据输出时，可以锁存，即在重新输出新的数据之前，口上的数据一直保持不变。但对于输入信号是不锁存的，所以外设欲输入的数据必须保持到取数指令执行（把数据读取后）为止。图2-1是80C51单片机的内部结构框图。若出去图中的存储电路和I/O部件，剩下的便是CPU。它可以分为运算器和控

8、制器两部分。运算器功能部件包括算术逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器B、暂存寄存器TMP1、TMP2、程序状态字寄存器PSW等。控制器功能部件包括程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码