【Word版本下載可任意編輯】新型規則的可編程交通控制系統設計隨著社會的發展、消費水平的不斷提高，私人車輛不斷在增加。人多、車多、道路少的道路交通狀況已經越發明顯。今后幾年內機動車輛數量還會急劇增加，道路超負荷承載，導致交通事故逐年增加。在一個交通十字路口，如果還是像以前一樣由單純的一種信號燈和交通警察的協調來維持交通是不夠的。而我們所設計的基于新型交通規則的可編程交通控制系統可以實現對車輛、行人的控制，使得交通便于管理。該系統具有自動化程度較高、可靠性較好、功能較完備、可編程、獨立性較強等優點，改良了以前的交通信號燈功能單一，處理緊急事故的能力差等一些缺點，并且參加了文字、語音提示功能，在惡劣的天氣下司機和行人可得到語音提示。如果當時環境的可見度較低，那么語音提示系統就尤為重要，他使得司機和行人可以安全地行駛和穿越馬路。該交通控制系統在集中遠程管理、人機界面等方面也有獨特之處。

1方案設計及論證

1.1方案設計

電源提供方案為了使模塊能穩定工作，需要有可靠而穩定的電源。我們采用單片機系統模塊來提供整個電路的電源。該方案的優點是系統簡單明了且節約成本，缺點就是輸出的功率不是很高，但可以滿足系統的需求。

顯示界面方案因本系統要求完成倒計時時間顯示、文字信息提示等一些功能，故采用了LED與點陣LCD相結合的方法。因為系統既要求有倒計時時間輸出顯示，又要求有漢字信息提示及圖形輸出等，為了方便觀看并考慮到現實情況，用LED與LCD分別顯示時間與文字提示信息。該方案不但滿足了系統設計的功能要求，而且還減小了系統實現時的復雜度。

輸入方案因設計要求系統能夠手動控制信號燈亮的時間以及實現緊急情況處理，故采用ZLG7289來控制鍵盤及LED顯示。ZLG7289具有串行控制方式，有專用的命令字，控制起來較為簡單，且占用較少的口線。該系統對于交通燈及LCD的控制，只用單片機本身的I／O口就可實現，無須拓展過多的I／O接口，而且單片機自身的計數器及RAM已經夠用。

交通燈演示方案通過在線路板上焊接3種不同顏色的發光二極管來模擬交通紅綠燈，用發光二極管拼出小人狀(并閃爍)或箭頭狀作為人行提示及左右轉提示，這種設計簡單明了且實現簡單。

1.2系統總體框圖及各個模塊的簡要說明

鍵盤控制模塊：2×8鍵盤，由單片機外接ZLG7289控制；單片機系統模塊：系統的主控制器，用于控制其他模塊協調工作；LCD顯示模塊：用于顯示提示信息，如天氣、路況、廣告等，接口電路簡單，由單片機控制；LED倒計時模塊：由單片機外接ZLG7289控制，經排線與交通燈演示模塊相連，用于顯示交通燈倒計時時間；接口電路模塊：用于連接單片機系統模塊與交通燈演示模塊，該電路含74LS139，74LS373，以使交通燈正常工作；交通燈演示模塊：演示系統的工作情況，該模塊主要由發光二極管構成；語音提示模塊：采用現成的語音錄放板(可錄音及重復播放)，用于實現語音提示功能。

1.3交通燈各狀態說明

交通燈在正常工作條件中有5種狀態：綠燈+人行道(S1)；綠燈+右轉(S2)；黃燈(S3)；紅燈+左轉(S4)；紅燈(S5)五種狀態。其中綠燈+人行道表示：車輛前行，行人可通過人行道；綠燈+右轉表示：車輛可向前、向右行駛。黃燈表示：過渡狀態；紅燈+左轉表示：車輛向左行駛，但不能前行；紅燈表示：禁止通行與轉彎。另外本系統還設計了緊急情況的處理，在緊急情況下，設置各個交通燈的狀態為：全紅表示：東南西北所有方向禁止通行；南北紅、東西綠表示：南北方向禁行，東西方向通行；東西紅、南北綠表示：東西方向禁行，南北方向通行。

2各模塊設計

2.1單片機及鍵盤控制模塊

單片機采用89C54，其中有4kB程存可用，對交通燈的控制主要用其中的計數器定時來完成。一方面要完成對各模塊的控制，另一方面也要協調好各模塊的時序及口線沖突問題。鍵盤采用ZLG7289串行控制，其電路圖如圖2所示。共采用8個按鍵(數字鍵0～9，時間設置鍵，回車鍵，緊急情況控制鍵，模式轉換鍵，手動控制鍵及恢復鍵)。時間設置可分別設計各個方向的通行時間；模式轉換功能為根據交通狀況切換到預先設定好的通行時間模式；或切換回原來模式；手動控制為手動控制各個方向的通行時間，具有靈活的特性；恢復鍵是從緊急狀態或手動控制狀態返回正常狀態。

2.2LCD和LED顯示模塊

LED用來實現倒計時功能，可直接從ZLG7289的接口上接過來，其控制較為簡單。

LCD用來顯示提示信息及在時間設置時的提示功能，其電路圖如圖3所示。

2.3交通燈演示模塊

交通燈用發光二極管代替，因為P2口過一段時間后其值會發生變化，故采用P2口加鎖存器和P3口一起來控制。

3設計實現

在這次設計過程中，由于設計連接的線路較為復雜，難免會出現漏焊、虛焊以及線路連接失誤，從而導致我們在初期