CN205983846U - 一种交通灯控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交通灯控制系统,包括主控微处理器、交通灯模块、数码管显示模块、按键模块、报警模块、状态显示模块、晶振及复位模块。所述交通灯模块的输入端与主控微处理器输出端相连;所述数码管显示模块的输入端与主控微处理器输出端相连;所述按键模块与主控微处理器输入端相连;报警模块与主控微处理器输出端相连;所述状态显示模块与主控微处理器输出端相连。通过本实用新型的技术方案,可以有效降低运行成本,达到简单可行的交通灯控制目的。
Description
技术领域
本实用新型属于控制器的技术领域,具体地涉及一种交通灯控制系统。
背景技术
交通灯自发明以来,有效的解决了路口交通秩序混乱及安全问题,但是,当前的路口交通灯多采用老旧的数字芯片实现功能要求,控制方式单一、灵活性不佳、稳定性欠缺,已不能满足当今交通系统智能化、安全性的要求。
发明内容
本实用新型的目的在于,提供一种交通灯控制系统,可通过按键人为选择交通灯的工作方式,达到满足稳定、安全、灵活的交通灯控制要求。
本实用新型技术方案是:一种交通灯控制系统,包括主控微处理器、交通灯模块、数码管显示模块、按键模块、报警模块、状态显示模块、晶振及复位模块。所述交通灯模块的输入端与主控微处理器输出端相连;所述数码管显示模块的输入端与主控微处理器输出端相连;所述按键模块与主控微处理器输入端相连;报警模块与主控微处理器输出端相连;所述状态显示模块与主控微处理器输出端相连。
所述主控微处理器采用AT89C52单片机,其功能强大、性价比高,灵活应用在电子行业各个领域中。
所述的交通灯模块是由12个发光二极管(D1~D12)组成,12个发光二极管正极通过0.5K欧电阻连接5V电源,其中其中D1负极、D6负极与单片机P1.0相连,D2负极、D5负极与单片机P1.1相连, D3负极、D4负极与单片机P1.2相连,D9负极、D10负极与单片机P1.3相连,D8负极、D11负极与单片机P1.4相连,D7负极、D12负极与单片机P1.5相连。
所述的数码管显示模块是由2个锁存器、4组数码管组成,2个锁存器中其中1个作为数码管段选锁存器,另1个作为数码管位选锁存器。4组数码管作为4个路口方向的倒计时显示器。
所述的按键模块是由3个按键(K1、K2、K3)组成,K1、K2、K3一端分别与单片机P1.6、P1.7、P2.7相连,另一端接地。每个按键被按下时系统启动一种工作方式。
所述的报警模块是由1个PNP三极管、2个阻值为1K欧的电阻、1个蜂鸣器和1个发光二极管组成。当按键K2被按下时,报警电路被触发,报警灯和蜂鸣器工作。
状态显示模块是由1个LCD1602组成,用于显示交通灯控制系统的3种工作方式:Mode1、Mode2、Mode3。
所述的晶振及复位模块包括晶振电路和复位电路。晶振电路决定单片机的工作节奏,由1个12MHz晶振及2个瓷片电容组成,复位电路采用上电自动复位方式。
本实用新型的有益效果是:提供一种交通灯控制系统,采用AT89C52单片机作为主控微处理器,控制灵活精准。可通过3个按键快速灵活改变交通灯的工作方式,并显示在LCD上,操作简单方便,各种器件均为现有技术中常见器件,运行成本低。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构图。
图2是本实用新型的单片机引脚图。
图3是本实用新型的交通灯模块电路连接图。
图4是本实用新型的数码管显示模块电路连接图。
图5是本实用新型的按键模块、报警模块及状态显示模块电路连接图。
图6是本实用新型的晶振及复位模块电路连接图。
具体实施方式
结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示,一种交通灯控制系统包括,主控微处理器、交通灯模块、数码管显示模块、按键模块、报警模块、状态显示模块、晶振及复位模块。所述交通灯模块的输入端与主控微处理器输出端相连;所述数码管显示模块的输入端与主控微处理器输出端相连;所述按键模块与主控微处理器输入端相连;报警模块与主控微处理器输出端相连;所述状态显示模块与主控微处理器输出端相连。
如图2所示,因单片机P0口没有内置上拉电阻,用于通用I/O口时不外接上拉电阻无法输出高电平,故P0口与10K欧排阻相连。
如图3所示,12个发光二极管正极通过0.5K欧电阻连接5V电源,其中其中D1负极、D6负极与单片机P1.0相连,D2负极、D5负极与单片机P1.1相连, D3负极、D4负极与单片机P1.2相连,D9负极、D10负极与单片机P1.3相连,D8负极、D11负极与单片机P1.4相连,D7负极、D12负极与单片机P1.5相连。单片机相应的I/O口输出低电平时,发光二极管满足导通条件,相应的发光二极管亮。
如图4所示,数码管显示模块是由2个锁存器、4组共阴极数码管组成。所述锁存器型号为74HC573,由5V电源供电。其中1个作为数码管段选锁存器,另1个作为数码管位选锁存器。段选锁存器与位选锁存器的使能端分别与单片机P2.1、P2.2口相连;段选锁存器与位选锁存器数据输入端与单片机P3口相连。所述数码管的型号为LG3621,四组数码管的数据输入端与段选锁存器数据输出端相连,四组数码管的公共端与位选锁存器数据输出端相连。当单片机P2.2输出高电平时,位选锁存器使能,单片机P3口输出的编码选定了四组数码管中的某一位,当单片机P2.1输出高电平时,段选锁存器使能,单片机P3口输出的编码经段选锁存器送达这一位,相应的字段亮起组成数字图案,经人的视觉短暂停留及数码管的余辉效应,达到数码管显示数字的效果。
如图5所示,按键模块是由3个按键(K1、K2、K3)组成,K1、K2、K3一端分别与单片机P1.6、P1.7、P2.7相连,另一端接地。当按键被按下时,单片机引脚被拉低,系统进行相应的工作方式。
所述的交通灯控制系统包括7种工作状态、3种工作方式。
(1)状态0:四个路口闪烁黄灯3秒;
(2)状态1:南北、北南路口亮红灯,东西、西东路口亮绿灯,持续34秒;
(3)状态2:南北、北南路口亮红灯,东西、西东路口亮绿灯闪烁2次后亮黄灯,持续6秒;(4)状态3:南北、北南路口亮绿灯,东西、西东路口亮红灯,持续34秒;
(5)状态4:南北、北南路口亮绿灯闪烁2次后亮黄灯,东西、西东路口亮红灯,持续6秒;(6)状态5:四个路口亮红灯;
(7)状态6:四个路口闪烁黄灯。
按键K1被按下时,启动第一种工作方式,LCD显示内容为“Mode1”,系统依次进行状态0、状态1、状态2、状态3、状态4,此后循环状态1至状态4。
按键K2被按下时,启动第二种工作方式,系统进行状态5并维持,LCD显示内容为“Mode2”,此工作方式用于出现紧急交通事故时。
按键K3被按下时,启动第三种工作方式,系统进行状态6并维持,LCD显示内容为“Mode3”,此工作方式用于夜晚,提醒驾驶员通过十字路口减速慢行。
状态显示模块由LCD1602组成,LCD的寄存器选择端、读写端、使能端分别与单片机P2.6、P2.5、P2.4相连,数据端与单片机P0口相连。用于LCD显示的字符代码储存在数据存储器中,当有按键被按下时,单片机发送相应指令送至LCD,达到状态显示的目的。
报警模块是由1个PNP三极管、2个阻值为1K欧的电阻、1个蜂鸣器和1个发光二极管组成,PNP三极管发射极接电源,基极通过1K电阻与单片机P2.3相连,集电极与1K电阻及发光二极管相串联,发光二极管负极接地,蜂鸣器并联在1K欧电阻和发光二极管两端。当按键K2被按下时,单片机P2.3输出低电平,满足PNP三极管的导通条件,报警电路工作,报警灯(D13)亮,蜂鸣器响。
如图6所示,晶振及复位模块包括晶振电路和复位电路。晶振电路由1个12MHz晶振及2个30pF电容组成。复位电路由1个8K欧电阻、1个10μF电容串联组成,二者相连的一端接单片机复位引脚,电容和电阻的另一端分别接电源和地。上电的瞬间单片机RST引脚获得高电平,由于电容的不断充电,RST引脚的高电平逐渐下降,单片机实现复位。
Claims (8)
1.一种交通灯控制系统,其特征在于:包括主控微处理器、交通灯模块、数码管显示模块、按键模块、报警模块、状态显示模块、晶振及复位模块,所述交通灯模块的输入端与主控微处理器输出端相连;所述数码管显示模块的输入端与主控微处理器输出端相连;所述按键模块与主控微处理器输入端相连;报警模块与主控微处理器输出端相连;所述状态显示模块与主控微处理器输出端相连。
2.根据权利要求1所述的交通灯控制系统,其特征在于:所述的主控微处理器是AT89C52单片机。
3.根据权利要求1所述的交通灯控制系统,其特征在于:所述的交通灯模块是由12个发光二极管D1~D12组成,12个发光二极管正极通过0.5K欧电阻连接5V电源,其中其中D1负极、D6负极与单片机P1.0相连,D2负极、D5负极与单片机P1.1相连, D3负极、D4负极与单片机P1.2相连,D9负极、D10负极与单片机P1.3相连,D8负极、D11负极与单片机P1.4相连,D7负极、D12负极与单片机P1.5相连。
4.根据权利要求1所述的交通灯控制系统,其特征在于:所述的数码管显示模块是由2组型号为74HC573的锁存器和4组型号为LG3621的数码管组成,2组锁存器的使能端分别与单片机P2.1、P2.2口相连;2组锁存器的数据输入端与单片机P3口相连。
5.根据权利要求1所述的交通灯控制系统,其特征在于:所述的按键模块是由按键K1、按键K2、按键K3组成,按键K1、按键K2、按键K3一端分别与单片机P1.6、P1.7、P2.7相连,另一端接地。
6.根据权利要求1所述的交通灯控制系统,其特征在于:所述的报警模块是由1个PNP三极管、2个阻值为1K欧的电阻、1个蜂鸣器和1个发光二极管组成,PNP三极管发射极接电源,基极通过1K电阻与单片机P2.3相连,集电极与1K电阻及发光二极管相串联,发光二极管负极接地,蜂鸣器并联在1K欧电阻和发光二极管两端。
7.根据权利要求1所述的交通灯控制系统,其特征在于:所述的状态显示模块是由1个LCD1602组成,其寄存器选择端、读写端、使能端分别与单片机P2.6、P2.5、P2.4相连,数据端与单片机P0口相连。
8.根据权利要求1所述的交通灯控制系统,其特征在于:所述的晶振及复位模块包括晶振电路和复位电路,晶振电路是由1个12MHz晶振及2个30pF电容组成,复位电路由1个8K欧电阻、1个10μF电容串联组成,二者相连的一端接单片机复位引脚,电容和电阻的另一端分别接电源和地。
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