十字路口交通灯模拟系统设计

"交通灯仿真课程设计" 本课程设计的目标是构建一个交通灯管理系统，用于模拟十字路口的交通信号控制。该系统旨在确保行人和车辆的安全，维持交通秩序，同时适应不同方向的车流量。系统主要包含以下几个核心知识点： 1. 需求分析：系统需具备两个方向的交通灯控制，每个方向的红、绿、黄灯根据设定的时间间隔交替亮起。红灯表示禁止通行，绿灯允许通行，黄灯作为过渡。此外，系统还需要显示当前的点亮时间和延时信息，并能接收用户输入的红绿灯时间设置。 2. 方案论证：在电源设计上，考虑了两种方案。方案一是独立稳压电源，优点是稳定但可能增加系统复杂性。方案二是由单片机控制的电源，简洁且节省成本，但输出功率较低。最终选择了方案二，由单片机控制电源。 3. 显示界面设计：针对显示需求，提出了三种方案。第一种是全数码管显示，但功能受限；第二种是全点阵LED显示，功能强大但实现复杂。第三种是数码管与点阵LED结合，兼顾显示效率和系统复杂度，被选定为最终方案。 4. 可行性技术指标：系统需满足倒计时、状态灯显示等功能，同时确保技术上的可行性和稳定性。 5. 功能模块分析与设计：这部分将详细阐述各个功能模块的设计，如输入控制、时间计算、信号切换逻辑等。 6. 软硬件功能划分：明确硬件部分如单片机、数码管、LED灯和电源等组件的职责，以及软件部分如控制算法、用户交互逻辑等的设计。 7. 系统工作流程图：描绘系统从启动到运行的整个流程，包括信号灯状态的转换逻辑。 8. 硬件系统设计：这部分将详细说明硬件组件的选择、连接方式以及电路设计。 9. 软件系统设计：包括软件系统功能的详细分析，如倒计时程序、用户输入处理、状态更新等，以及对应的模块流程图和说明文档。 10. 软件系统功能分析与设计：深入探讨各个软件功能模块的设计思路和实现方法，包括主控程序、定时器管理、人机交互界面等。 11. 功能模块流程图和说明书：为每个功能模块绘制流程图，以便清晰理解其工作原理，并提供详细的操作指南。 整个交通灯仿真课程设计涵盖了单片机应用、电子电路设计、嵌入式系统开发、人机交互等多个IT领域的知识，旨在培养学生的实践能力和解决问题的能力，同时也为实际的交通管理提供了理论和技术基础。