基于单片机的交通灯信号控制器设计
设计一个基于单片机的交通灯信号控制器。已知东、西、南、北四个方向各有红黄绿色三个灯,在东西方向有两个
数码管,在南北方向也有两个数码管。要求交通灯按照表 1 进行显示和定时切换,并要求在数码管上分别倒计时显
示东西、南北方向各状态的剩余时间。
表 1 交通灯的状态切换表
南北方向
东西方向
序号
状态
序号
状态
1
绿灯亮 25 秒,红、黄灯灭
2
黄灯亮 5 秒,红、绿灯灭
1
红灯亮 30 秒,绿、黄灯灭
2
绿灯亮 25 秒,红、黄灯灭
3
红灯亮 30 秒,绿、黄灯灭
3
黄灯亮 25 秒,红、绿灯灭
回到状态 1
回到状态 1
3.2.1 模块 1:系统设计
(1)任务分析与整体设计思路
试题要求实现的功能主要包括计时功能、动态扫描以及状态的切换等几部分。
计时功能:要实现计时功能则需要使用定时器来计时,通过设置定时器的初始值来控制溢出中断的时间间隔,再利
用一个变量记录定时器溢出的次数,达到定时 1 秒中的功能。当计时每到 1 秒钟后,东西、南北信号灯各状态的暂
存剩余时间的变量减 1。当暂存剩余时间的变量减到 0 时,切换到下一个状态,同时将下一个状态的初始的倒计时
值装载到计时变量中。开始下一个状态,如此循环重复执行。
动态扫描:需要使用 4 个数码管分别显示东西、南北的倒计时数字,将暂存各状态剩余时间的数字从变量中提取出
“十位”和“个位”,用动态扫描的方式在数码管中显示。
整个程序依据定时器的溢出数来计时,每计时 1S 则相应状态的剩余时间减 1,一直减到 0 时触发下一个状态的开始。
(2)单片机型号及所需外围器件型号,单片机硬件电路原理图