单片机控制红绿灯系统 (2).pdf
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2022-06-27
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1、方案论证
1.1 设计任务
设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参
数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通
红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或
C 语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握 Mcs51 单片
机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良
好的基础。
东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，
指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮时车辆及行人小心
通过。红灯的设计时间为 45 秒，绿灯为 40 秒，黄灯为 5 秒，黄灯亮时蜂鸣器响。
1.2 方案介绍
采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器 ， 选择一个单片
机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状
态的转换， 由于每一个模块的计数多不是相同， 这里的各模块是以预置数和计数器计
数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输
入要产生相应状态的下一个状态的预置数， 如图中 A 道和 B 道,分别为次干道的置数选
择和主干道的置数选择。
2、交通灯系统硬件设计
2.1 单片机概述
单片机是由运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备共五个基本部分组成的。
单片机是把包括运算器、控制器、少量的存储器、最基本的输入输出口电路、串行口电路、
中断和定时电路等都集成在一个尺寸有限的芯片上。
通常，单片机由单个集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处
理器、存储器和 I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，
便可成为一个单片机控制系统。
2.2 系统构成
电路板一块，AT89S51 单片机一片，7448 芯片 2 片，七段数码管八个。发光二极管6 个（2 个绿的，
2 个红的，2 个黄的），100 欧姆电阻 20 个，2 个按键，2 个开关，51K 欧姆电阻 2 个，5V 稳定电源 1
个，3 个电容。
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