### 基于单片机的交通灯控制电路设计知识点详解
#### 一、项目概述
本项目旨在设计并实现一种基于单片机技术的交通灯控制系统，通过单片机来控制交通信号灯的切换，确保两个交叉路口的车辆能够有序通行。系统采用定时与计数的方式控制交通灯的变化周期，满足实际交通管理的需求。
#### 二、功能需求
- **基本功能**：
- 支持两个交叉方向（甲车道与乙车道）的车辆交替通行。
- 每次通行时间为25秒，其中黄灯亮5秒作为过渡期。
- 黄灯期间每秒闪烁一次，提醒驾驶员准备停车或启动。
- **具体操作流程**：
- 当甲车道开放时，其绿灯亮起，乙车道则显示红灯。
- 经过25秒后，甲车道转为黄灯并开始闪烁（持续5秒），同时乙车道继续保持红灯。
- 5秒后，甲车道变为红灯，乙车道变为绿灯，完成一次切换过程。
#### 三、硬件设计
- **主要组件**：
- **单片机**：作为整个系统的控制核心。
- **交通灯模块**：包括红灯、黄灯和绿灯。
- **数码管显示模块**：用于显示剩余时间。
- **晶振**：提供稳定的时钟源。
- **电阻与电容**：用于信号的稳定与滤波。
- **电路图说明**：
- **数码管位选**：为了实现清晰的显示效果，每位数码管都有独立的位选信号，以便分时显示。
- **共阳极数码管**：使用共阳极类型的数码管，因此需要相应的驱动电路来增强显示亮度。
#### 四、软件实现
- **程序框架**：
- 使用C语言编写，基于`reg52.h`库，针对8051系列单片机。
- 包括主程序、定时器初始化、数码管显示等关键函数。
- **IO口定义**：
- **交通灯控制**：
- `red_1`、`red_2`：南北方向和东西方向的红灯控制端口。
- `yellow_1`、`yellow_2`：黄灯控制端口。
- `green_1`、`green_2`：绿灯控制端口。
- **数码管控制**：
- `com1_1`、`com1_2`：南北方向数码管的位选信号。
- `com2_1`、`com2_2`：东西方向数码管的位选信号。
- **中断配置**：
- 定时器T0用于计时，具有更高的优先级，以确保时间的准确性。
- 定时器T1用于控制数码管显示，优先级较低，允许被中断，不影响总体计时的准确性。
- 通过调整`TMOD`寄存器以及定时器的重载值来配置定时器的工作模式和周期。
- **显示逻辑**：
- 采用分时显示的方式，四个数码管轮询显示当前的时间信息。
- 通过改变`i`变量的值来控制不同的数码管显示不同的数字。
- **交通灯控制逻辑**：
- 通过一个循环来控制交通灯的状态变化，包括绿灯到黄灯再到红灯的转换过程。
- 使用变量`time`记录剩余时间，并根据时间的变化更新交通灯的状态。
#### 五、总结
基于单片机的交通灯控制系统是一个典型的嵌入式应用实例。通过对单片机的编程及硬件电路的设计，实现了交通信号灯自动化的控制。本项目不仅涵盖了硬件电路设计、软件编程等多个方面，还涉及到定时器的使用、中断处理等关键技术点。通过对该项目的学习和实践，可以深入理解单片机的工作原理及其在实际应用中的运用方法。
