摘要：本文规划了一种根据AT89C51单片机芯片的交通信号灯操控体系该体系除具有交通灯操控功用外，增加了现场实时操控及交通信号灯毛病检测功用，进步了交通灯的智能化、牢靠性和实用性，可有用进步交叉口的车辆通行才能。
现在，红绿灯装置在各个路口，成为引导交通车辆最常见和最有用的手法。这一技能可是，跟着社会的不断进步，传统的交通灯的缺点也日益呈现，其规划过于呆板，红绿灯替换改换时刻过于程式化，达不到路途的最大通行功率是最显着的问题。
文中研讨的是以AT89C52单片机为操控器的交通灯操控体系，该体系经过红外接纳器接纳信号完成特种车辆(119、120等)主动放行;经过车辆检测电路收集路况信号，经单片机处理后，分配各车道的绿灯时刻，完成车流动态调理，LED数码管显现通行倒计时;体系除根本交通灯功用外，还具有通行时刻手动设置、可倒计时显现、急车强行经过、车流量检测及调整、交通反常情况判别及处理等相关功用。
1 交通操控体系的整体框图规划及原理
该交通灯操控体系用单片机直接操控信号灯的情况改变，接入的LED数码管就可显现倒计时以提示行使者。本体系在此基础上加入了违规检测电路和车流量检测电路为单片机收集数据，一起接上蜂鸣器。本规划以单片机为操控中心，衔接成最小体系，由车流量检测模块、违规检测模块和按键设置模块等发生输入，信号灯情况模块、LED倒计时模块和蜂鸣器情况模块承受输出。体系的整体框图如图1所示。
2 体系硬件总电路构成及作业原理
本规划选用AT89C52单片机及外围器材构成最小操控体系，12个发光二极管分红4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块，8个LED东西南北各两个构成倒计时显现模块，车流量检测传感器收集流量数据，光敏传感器捕获违规信号，若干按键组成时刻设置和形式挑选按钮和紧迫按钮等，以及用1个蜂鸣器进行报警。
体系硬件电路构成：单片机为中心，组成一个集车流量收集、处理、主动操控为一身的闭环操控体系。体系硬件电路由车流量检测电路、单片机、违规检测电路，情况灯，LED显现，按键，语音提示器组成。其详细的硬件电路总图如图2所示。
其间P0，P2用于送显两片LED数码管，P1用于操控红绿黄发光二极管，XTAL1和XTAL2接入晶振时钟电路，RESET引脚接上复位电路，P3.3即INT1接违规检测电路和P3.2即INT0接紧停/东西时刻设置键J，P0.6，P0.7接车流量检测电路，P3.6接南北时刻设置键S，P3.7接主动形式挑选/回来键F，P3.4接语音提示器。体系上电或手动复位后，体系等候形式挑选设置键按下，形式分两种：红绿灯时刻主动和红绿灯时刻设置。若此刻F键按下，则为主动形式，若此刻按下的是S键，则为时刻设置形式，顺次按S若干次，J键若干次可设置好两个方向的红绿灯时刻，再按F键承认。其实这个进程便是将存储时刻值的寄存器进行设置，以及标志是否要进行车流量检测及调整。
接下来，体系必须先显现情况灯及LED数码管，将情况码值送显P1口，即将显现的时刻值送显P0口和用P2口来选通LED数码管的显现导通，在此一起以50 ms为周期，用软件办法计时1 s，抵达1 s就要将时刻值减1，改写LED数码管。
时刻抵达一个情况所要悉数时刻，则要进行下一情况判别及联接，并装入次情况的相应情况码值以及时刻值，敞开两个外部中止，其一为违规信号或禁停信号输入，一旦信号有用，中止开端，进入中止服务子程序，敞开蜂鸣器制止悉数通行，当按下F键，中止完毕回来。其二为车流量检测信号输入，若检测到车辆经过，进入相应的中止子程序，将存储车流量的计数器加1，然后中止完毕回来。
3 各操控模块
3.1 车检测模块
本规划选用视频图画的车流量检测，根本思想是视频图片中每条车道上设置一个固定区域作为虚拟的检测线，对该区域内图画进行处理，完成对车辆信息的获取，车流量检测作业原理图和车流量检测图别离如图3和图4所示。
3.2 信号灯模块
信号灯用来显现车辆通行情况，关于一个十字路口，每个路口的信号的的转化次序为：绿——>黄——>红，绿灯的最短时刻为20秒，最长时刻为40秒，红灯最短时刻为25秒，最长时刻为45秒，黄灯时刻为5秒。
3.3 时刻显现模块
在交通信号灯的正上方装置一个显现绿灯通行时刻，红灯等候时刻的显现电路，选用数码管显现电路。因为东往西、西往东方向显现的时刻相同，南往北、北往南方向显现的时刻也相同，所以只需要考虑四位数码管显现电路，其间东西方向两位，南北方向两位，两位数码管能够时刻的时刻为0～99秒完全能够满意体系的要求，数码管衔接办法如图6所示。
3.4 紧迫转化模块
当有特别车辆(如119、120)急需通行时，文中规划了紧迫通行开关，当特种车辆到来时能主动封闭一切绿灯，让特种车辆经过。规划中特种车辆可选用红外线发生器为发信器，用实时中止来呼应特种车的通行要求。红外接纳器选用的是一体化红外接纳器，具有灵敏度高和抗干扰才能强的性质。红外遥控接纳电路原理框图如图7。
3.5 违规检测电路及模仿
在红灯和黄灯期间，车辆是禁行的，为了对那些违背规矩的车辆进行检测，可运用超声波车辆传感器。可是，用于遭到条件的约束，本体系规划中仅仅运用了一般光敏二极管。
4 完毕语
根据单片机的多功用交通灯操控体系充分利用AT89S52单片机芯片的功用，进步了体系的牢靠性和稳定性，体系规划简洁、实用性强、操作简略、程序牢靠，完成了各种情况下交通灯的正常指示和倒计时功用，使用此体系可简洁灵敏地经过遥控的方法调整十字路口的操控参数，使紧迫车辆及时顺畅经过，更重要的是本体系在此进程中还很好的完成了对交通灯的毛病检测，有较强的实践使用价值。
