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2014年山东大学第十届“兴源通杯”科技创新大赛

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基于单片机的交通灯控制系统

(2)时钟电路

晶振一般采用12M Hz,有利于提高串口的可靠性,并能保证高效运行。

2、 设计要求

2.1 设计背景——济南市经十路和舜耕路路口交通灯

该路口为东西直行—东西左转—南北直行—南北左转—东西直行循环行车,其中直行为90秒左右,左转为40秒左右,其不含倒计时功能只在红绿交替有10秒的倒计时,状态表:

√ ×

× × × × × √ × √ × × × × √ × √ × × × × × × √ →东 直行 × √ × × × × √ × 2.2 基本要求

(1)系统由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成,包括人行道、左转、右转、倒计时以及基本的交通灯的功能

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基于单片机的交通灯控制系统

(2)画出原理图,并附带完整代码 2.3拓展功能要求

系统除具有基本的交通灯功能外,还应具有时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

3、 基于单片机的交通路口信号灯控制系统的设计

NS表示舜耕路 状态S1:南北左拐通行 状态S2:南北直行通行 WE表示经十路 3.1 运行顺序

程序开始运行根据南北段左拐,南北段直行,东西段左拐,东西段直行再南北段左拐依此循环。注:整个过程中所有方向的右行正常无指示灯和倒计时。 3.2 系统模式

系统分三种工作模式:正常模式、繁忙模式、空闲模式、特殊模式,并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。

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基于单片机的交通灯控制系统

3.2.1 正常模式:

正常模式在每个方向上的周期为60秒。此时南北段左拐(左拐灯亮)通行、东西段禁止(红灯)20s,南北段、东西段人行道都禁止(红灯),同时南北段和东西段方向的数码管都从20s开始倒计时,至最后5s时南北段左拐灯变成黄灯闪烁;此后南北段直行通行(绿灯)、东西段禁止(红灯)40s,南北段人行道通行(绿灯),东西段人行道禁止(红灯),同时南北段和东西段方向的数码管分别从40s和60s开始倒计时,至最后5s时南北段绿灯变成黄灯闪烁;再后最后东西段左拐(左拐灯亮)通行、南北段禁止(红灯)20s,东西段、南北段人行道都禁止(红灯),同时东西段和南北段方向的数码管都从20s开始倒计时,至最后5s时东西段左拐灯变成黄灯闪烁;东西段直行通行(绿灯)、南北段禁止(红灯)40s,东西段人行道通行(绿灯),南北段人行道禁止(红灯),同时东西段和南北段方向的数码管分别从40s和60s开始倒计时,至最后5s时东西段绿灯变成黄灯闪烁。 3.2.2繁忙模式:

繁忙指示灯亮,南北段、东西段的运行周期改为45s,其中左拐的时间改为15s,直行时间为30秒,其它与正常模式类似。 3.2.3空闲模式:

空闲模式灯亮,南北段、东西段的运行周期改为75s,其中左拐的时间改为20s,直行时间为55秒,其它与正常模式类似。 3.2.4 特殊模式

考虑到经十路为交通主干道,特殊模式是为应对特殊情况如交通管制,由交警指挥,各向红灯全亮。 3.3 电路设计

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基于单片机的交通灯控制系统

4、 程序设计

4.1 程序流程图

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