【课程设计-单片机交通灯报告】
交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分，通过合理的信号变换，确保交通流畅和安全。本报告将详细介绍一个基于单片机的十路口交通灯控制设计，主要使用AT89S52单片机进行实现。
一、交通灯的总体方案设计
在交通灯的总体方案设计中，我们需要考虑以下几个关键点：
1. 信号周期：每个信号灯的绿、黄、红灯亮的时间周期应合理设定，以适应不同路口的交通流量。
2. 相位协调：各个方向的交通灯需要按照预设的相位顺序进行切换，确保交通流的连续性。
3. 应急处理：系统应具备故障检测和应急手动控制功能，以应对突发情况。
4. 显示反馈：使用数码管显示当前的信号状态，以便司机和行人了解交通灯的实时信息。
二、硬件选择与简介
1. AT89S52单片机：作为核心控制器，AT89S52具有8KB的闪存，128B RAM，32个可编程I/O口，以及内置时钟电路，适用于此类简单的控制系统。
- 引脚图与功能：
- AT89S52有40个引脚，包括电源、地、晶振输入、复位、I/O口、控制信号等。
- 引脚功能各异，如P0-P3口可以作为输入/输出口，EA用于选择内部程序存储器，RST为复位输入，XTAL1和XTAL2为晶振输入输出。
2. 数码管与交通信号灯：通过驱动电路连接到单片机，显示交通灯的状态。数码管可以用来直观显示当前的信号阶段。
三、硬件实现
1. 前期器件准备：包括AT89S52单片机、数码管、交通灯LED、电阻、电容、晶体振荡器等电子元件。
2. 绘制原理图：利用电路设计软件，如Protel或Altium Designer，画出电路原理图，包括单片机接口、信号驱动电路、电源电路等。
四、软件设计
1. 系统软件设计结构：采用C语言编程，软件结构通常包含主循环、定时器中断服务程序、信号灯控制函数等部分。
2. 部分函数模块：
- 外部初始化设定：配置单片机的I/O口、定时器、中断等，为后续的交通灯控制做好准备。
- 信号灯状态切换：编写控制交通灯颜色变化的函数，根据预设的信号周期和相位进行切换。
- 故障检测：通过监控系统状态，检测异常并触发报警或自动恢复机制。
- 显示更新：更新数码管上的显示信息，反映当前的交通灯状态。
本课程设计旨在通过实际操作，让学生掌握单片机控制系统的开发流程，理解交通灯控制的基本原理和实现方法。通过硬件选型、电路设计、软件编程等步骤，完成一个功能完善的交通灯控制系统，提升学生的实践能力和工程素养。
