交通信号控制仪的研制

    摘要：本文利用单片机设计出一种性价比很高的城镇公路交通信号控制仪，并给出了电路原理图及主程序清单。

    关键词：交通信号仪

1 前言

我国机动车辆发展迅速，而城镇道路建设由于历史等各种原理而相对滞后。道路拥挤、阻塞现象及交通事故常有发生。如何利用当今计算机与自动控制技术，有效地疏导交通，提高城镇交通路口的通行能力，提高车辆速度，降低车辆油耗，减少城市污染，减少交通事故是我们研究的新课题。

2 技术要求

目前国内城镇公路交通信号仍以点控为主，线控、面控技术在国内外正处起步发展之中，技术与设备造价昂贵，普遍推广使用还有一段时间。我们设计的交通信号仪既要能适用当前点控的需要，也要能适用今后线控、面控的要求。

3 电路设计

元器件选择

我们选用了以PIC16C84单片机为核心，附加一些外围数字集成电路而组成交通信号控制仪（见图1）。

IC1为单片机PIC16C84，它与B1晶体震荡器等组成本机核心，完成仪器的功能处理；IC2、IC3为四D锁存器CD4042，与Q1-Q8组成A向（东西向）及B向（南北向）仪器面板指示灯，以及路口信号灯控制输出推动电路；IC4、IC5为BCD-七段译码锁存器CD4511，与Q9-Q24实现面板共阳数码管及路口大型数码管的输出驱动电路；IC7为六反相器CD4069；IC6为三端稳压器7805，是仪器的主电源；IC8为三端稳压器7806，供给无线遥控接收模块所需电路。

仪器功能简介

仪器具有自控、手控、遥控，白天，黑夜等工作状态，利用手柄无线发射器（单按键）还能方便地实现无线遥控操作。加接口设备还可实现联网线控、面控使用的功能。信号仪具有两位数的计时显示（仪器面板指示与路口时间数字同步显示），自控工作状态时，东西与南北方向的放行时间可分别在0-99秒之间设定，计时为递减，计时结束时具有换向准备信号。夜间有黄灯闪动警示。仪器工作在自控、人控、联网状态时，都能方便地人为干预，加入手控或遥控。本机遥控具有地址编码，提高了抗干扰能力，避免了相邻路口的相互干扰，提高了工作可靠笥。发现换向信号开始，并且正在过渡状态，都可随时加入手控或遥控，令仪器保持前一放行状态，大大提高了仪器操作的灵活性。仪器具有体积小、重量轻、功耗低、功能强、抗干扰性能好、操作方便、造价低的特点。

4 软件设计

主程序流程图见图2。

5 结语

由于仪器以单片计算机为核心，在不改变硬件的前提下，运行不同的软件，便可以实现三、四、六、八路输出控制信号的需要。特别适合我国中小城镇使用。

主程序清单

BEGIN BSF STATUS，RP0；开始，

CLRF YRISA

MOVLW 0E0H；置B口（7：5）输入，（4：0）输出。

MOVWF TRISB

BCF STATUS，RP0

CLRF RA

CLRF RB

DEESJ BCF STATUS，RP0；从EE读A时间到F10。

MOVLW 00H

MOVWF EEADR

BSF STATUS，RP0

BSF EECON1，0

BCF STATUS，RP0

MOVF EEDATA，0

MOVWF 10H ；A向时间存入F10.

MOVLW 01H ; 从EE读B时间到F20.

MOVWF EEADR

BSF STATUS，RP0

BSF EECON1，0

BCF STATUS，RP0

MOVF EEDATA，0

MOVWF EEDATA，0

MOVEF 20H ；B向时间存入F20。

MOVF 10H，0 ；若EE内未写值则赋定值。

BTFSS STATUS，2

GOTO AXSJ

MOVLW 25H

MOVWF 10H

MOVLW 30H

MOVWF 20H

AXSJ MOVF 10H，0 ；准备A向时间。

ANDLW 0F0H

MOVWF 11H

SWAPF 11H，1 ；F11低四位为A时十位数。

MOVF 10H，0

ANDLW 0FH

MOVWF 12H ；F12低四位为A时个位数。

BXSJ MOVF 20H，0 ；准备B向时间。

ANDLW 0F0H

MOVWF 21H

SWAPF 21H，1 ；F21低四位为B时十位数，

MOVF 20H，0

ANDLW 0FH

MOVWF 22H ；F22低四位为B时个位数。

XGYLWXC BTFSS RB，5 ；时间与联网选择。

GOTO ZSF ；去初始化。

BSF RA，4

MOVLW 14H

MOVWF RA ;响应。A灯亮。

SYW1 MOVLW 0BH

MOVWF 0CH

SYW2 MOVLW 0DDH

MOVWF 0DH

SYW3 MOVLW 0CCH

MOVWF 0EH

SYW4 DEXFSZ 0EH

GOTO SYW5

GOTO SYW6

SYW5 BTFSC RB，5

GOTO SYW4

GOTO LWZT；去联网状态。

SYW6 DEXFSZ 0DH

GOTO SYW3

DEXFSZ 0CH

GOTO SYW2

GOTO XGSJ ；去修改时间。

ZSF BCF RA，4 ；放行初始化。

MOVLW 01H

MOVWF RA

AXFX CALL QDD ；A向放行入口。

CALL AXCX

ABGDT CALL GDC；从A向过度到B向放行。

BCFX CALL QDD；B向放行入口。

CALL BXVX

BAGDT CALL GDC ；从B向过度到A向放行。

GOTO AXFX

RETURN