５２ ２０１５．８ 南方农机 制造与研发 基于ＡＴ８９０５２单片机的多功能交通灯设计与仿真 徐燕燕 ，晏波。，刘 云 （１．江西机电职业技术学院，江西南昌 ３３００１３； ２．江西省电力设计院，江西南昌３３００１３） 摘要：本设计采用ＡＴ８９Ｃ５２单片机作为主控元件，采用Ｃ语言编程，可以实现倒计时，通行时间以５５递进的方式自由设定．遇 到紧急情况全线禁行，交通繁忙信号通知等多种功能。通过ＰＲＯＴＥＵＳ软件和ＫＥＩＬ ３软件建立的虚拟实验室，模拟仿真验证了本设 计方案的正确和可行性。 关键词：单片机；Ｃ语言；５５递进；虚拟实验室 中图分类号：ＴＰ３６８．１ 文献标识码：Ａ 文章编码：１６７２—３８７２（２０１５）０８～００５２—０２ 随着城市的快速发展，车辆曰益增多，交通灯的设 置非常必要。交通灯不仅可以保证车辆的顺利通行，最 重要的是能够有效保护人民的安全。交通灯可以用ＰＬＣ 控制，也可以用硬件电路控制，但ＰＬＣ价格昂贵，硬件 电路一旦确定控制信号便无法更改，鉴于此，本文采用 单片机控制的方式设计交通灯 。 控制南北方向红灯。Ｐ３．３时问递增按键，Ｐ３．４时问递 减按键，Ｐ３．６繁忙信号按键，按下此键，Ｐ２．７控制的 红灯亮，告知其他车辆本路段拥堵，提醒广大司机师傅 绕行；为保证有效性，Ｐ３．３，Ｐ３．４，Ｐ３．６共同连接至 Ｐ３．２引脚，Ｐ３．２是外部中断引脚，单片机会及时响应 中断请求信号。 本文设计的交通灯主要有以下功能：①默认设置是 直行４０５，拐弯２０５，可以根据车流量信息以５ｓ递增或 ２系统软件设计 单片机可用汇编语言或ｃ语言编程，ＫＥＩＬ软件对此 两种语言都支持。鉴于汇编语言的可读性差，开发周期 长，本次设计采用可移植性好的Ｃ语言来编程实现交通 灯的所有功能。 该程序包括主程序和子程序。主程序主要完成初始 递减，灵活调：②整通行时间，有效减少车辆滞留；③ 倒计时显示，通行的最后３Ｓ用黄灯闪烁的方式起到警 示作用；④紧急车辆优先通行；⑤若遇交通繁忙则发送 拥堵信号，提醒其他司机师傅及时绕。 １系统硬件设计 本设计主要由单片机主控模块，ＬＥＤ倒计时显示模 块，交通灯显示模块，时间参数调整模块，特殊情况处 化设置，如中断的开关和触发方式选择，定时计数器的 方式选择等问题，用到的寄存器主要有ＩＥ，ＴＣＯＮ，ＴＭＯＤ。 子程序主要有按键扫描子程序，按键去抖动子程 序，中断子程序，ｌｓ定时子程序和显示子程序 。本设 计中的按键有时间递增键，时间递减键，繁忙信号按键， 理模块等组成。其中单片机采用ＡＴ８９Ｃ５２，ＬＥＤ采用共 阳极接法，动态扫描方式显示时间以保证亮度，具体的 单片机口资源分配如下： 紧急车辆按键。首先要扫描出是哪个按键按下，转去处 理相应的程序。显示子程序采用动态扫描显示的方式， Ｐ０口控制２位８段ＬＥＤ数码管，用以倒计时显示； Ｐ１．０控制东拐北，西拐南方向的绿灯，Ｐ１．１控制东西 方向的绿灯，Ｐ１．２控制东西方向的黄灯，Ｐ１．３控制东 西方向的红灯，Ｐ１．４控制北拐西，南拐东方向的绿灯， Ｐ１＿５控制南北方向绿灯，Ｐ１．６控制南北方向黄灯，Ｐ１．７ ７段ＬＥＤ数码管采用共阳极接法，０－９对应的字形码如 表１所示。采用定时计数器Ｔ０完成５０ｍｓ的定时，中断 ２０次即可实现１Ｓ的定时。 表１ １：７段数码管的字形码 ３系统仿真调试 作者简介：徐燕燕（１９８５一），女，河南禹州人，讲师，研究方向 新能源的研究与应用、非线性电路的应用。 先在ｋｅｉ １软件中输入程序，编译无误后仿真运行， 生成“ｊｔｄ．ｈｅｘ”文件。在ｐｒｏｔｅｕｓ软件中绘制电路原 理图，双击单片机找到“ｊｔｄ．ｈｅｘ”文件，将其添加到 电路原理图中，两者联合建立的虚拟实（下转第５４页）