51单片机交通信号灯课程设计：基于AT89C51的硬件与程序实现

该文档是一份《电子系统设计》课程设计报告，主题是基于51单片机的交通信号灯控制器项目。设计者针对一个十字路口的交通信号灯系统进行开发，目标是实现四个方向红绿灯的定时控制，以及支路与主干道之间的互锁机制。 设计的核心技术是利用AT89C51单片机作为控制器，通过编程实现秒表功能，将BCD码转换并通过74LS47译码器驱动共阳数码管显示通行时间。同时，利用74LS160计数器进行红绿灯的逻辑控制，通过单片机输出脉冲使计数器按照预定的45S、5S、25S和5S的时间间隔切换状态。计数器的前四位用于表示红绿灯的不同组合，例如00代表主干道绿灯和支路红灯，10则代表主干道红灯和支路绿灯等。 为了检测支路是否有车辆，设计中采用了压力传感器，当车辆停在白线内等待红灯时，传感器会向单片机发送低电平信号，以便于控制系统调整。硬件设计部分特别提及了红绿灯电路的详细设计，通过74LS160的计数状态来驱动多个LED灯珠组成的灯珠组，通过双极性晶体管作为驱动元件，确保能够提供足够的电流以驱动高功率的灯珠，同时通过电力电子开关实现电源隔离，提高系统的可靠性和安全性。 此外，该设计还考虑到了实际应用中的细节，如不同红绿灯状态的间隔时间和数码管的显示，以及如何通过硬件与软件的有效配合，确保交通信号控制的精准执行。整个项目旨在让学生掌握单片机编程、数字逻辑电路设计、传感器应用以及实际硬件设计的技能，同时也体现了交通信号系统工程的实际应用价值。