数码时间显示电路 - 基于C51系列单片机的交通控制系统设计

 

　　2.2 数码时间显示电路

　　七段LED数码管是由八个发光二极管构成，通过给其引脚不同的高低电平，从而显出0~9的数字和小数点，本文通过四个一位数码管并联通过P3口当中的P3.0与P3.1与STATIC DISPLAY模块来控制数码管时间的显示，如图2所示。

　　2.3 信号灯电路设计

　　本电路的设计，应用单片机P2口中的P2.1~P2.6通过7405芯片来控制12个发光二极管模拟交通信号灯的工作情况，其中P2.1，P2.2，P2.3分别通过7405来控制A道路的绿灯、黄灯和红灯，用P2.4，P2.5，P2.6分别通过7405来控制B道路的绿灯、黄灯和红灯。采用共阳极的连接方式，所以当P2.1~P2.6中相应输出高电平经过7405取反变成低电平时对应的发光二极管变亮。

　　根据上述对系统各部分的电路设计，本文设计的完整系统电路图如图2所示。

　　2.4 控制开关

　　当需要根据实时交通堵塞情况实行人为控制时或遇到紧急情况时，开关能够起到控制的作用，并能使各路交通回到初始状态。

　　3 软件设计

　　主程序中完成对交通灯系统的初始化工作，使得主干道与支道能正常转换工作，在此系统中，由于要用七段LED数码管显示交通倒计时间，在主程序当中，分别调用了三个子程序，一个是延时子程序，延时500ms，在用一个寄存器来计循环次数，循环2次，达到定时1 s，分别为绿灯闪烁调用时间，数码管显示调用时间，一个是显示子程序，用来显示主干道与支道的时间，另一个是中断子程序。主程序流程图如图3所示。

　　

　　图3 交通灯控制系统流程图

　　本系统采用两种中断来实现交通灯控制器的功能。

　　设置外部中断INT0，该中断用来处理紧急情况，当交通灯控制器出现故障或交通出现严重事故需要封锁道路时，调用该中断，使主道和支道的交通灯均为红灯20 s.该中断具有最高的优先级。

　　设置外部中断INT1，该中断用来处理根据主道与支道车辆实时交通情况的多少实行延长时间通行，通行延时30s.

　　INT0，INT1中断子程序流程图如图3所示。

　　4 系统仿真

　　为了方便程序调试，本文采用了Proteus仿真，仿真图电路如图2所示，最高级中断功能仿真结果如图4所示。

　　

　　图4 最高级中断功能仿真结果

　　5 结论

　　基于C51系列单片机设计的交通控制系统可以实现简单、低成本、智能操作、数码显示。该系统能够简单、经济、有效地解决交通堵塞问题，提高交通路口的通行能力。