MCS-51单片机控制的十字路口交通灯系统设计

"交通灯设计项目旨在通过理论与实践结合，利用MCS-51单片机进行小规模系统目标板的设计与编程，实现十字路口的交通灯控制系统。该系统包含东西道（B道）和南北道（A道），每个周期为30秒，包括25秒东西道红灯、南北道绿灯，接着5秒南北道绿灯闪烁，最后2秒南北道黄灯亮。紧急车辆可以通过中断系统优先通行。设计中，系统由AT89C51单片机主导，包含I/O扩展、LED显示、紧急中断和夜间模式等功能。电源方案考虑了独立稳压电源和单片机供电两种，最终选择了后者。输入方案则考虑了矩阵键盘和直接按键，鉴于系统需求，选择了直接按键方式。" 在这个交通灯设计项目中，主要知识点包括： 1. **MCS-51单片机**：MCS-51是一种广泛应用的8位微控制器，具有丰富的I/O端口和内存，适用于小型嵌入式系统，如交通灯控制系统。 2. **单片机编程**：设计过程中，需要编写程序控制单片机实现交通灯的定时切换、数码管显示倒计时以及紧急情况处理等功能。 3. **十字路口交通灯控制逻辑**：系统需要按照预设的时间表进行信号灯的切换，东西道与南北道的红绿灯交替，以及绿灯闪烁和黄灯提示的逻辑。 4. **7段数码管显示**：用于实时显示倒计时，提供可视化的时间信息，增强用户交互体验。 5. **中断系统**：紧急车辆可以通过中断请求系统，使得当前交通灯状态暂时改变，确保紧急车辆安全通行。 6. **电源方案设计**：考虑到电源的稳定性、系统复杂性和成本，选择了由单片机控制的电源方案，尽管其输出功率可能较低。 7. **输入方案**：选择直接使用I/O口接按键开关，简化硬件连接，减少单片机I/O口的占用，虽然增加了软件编码的复杂性。 8. **系统总框图**：展示了系统的基本结构，包括单片机、I/O扩展、显示电路、中断电路和复位电路等组成部分。 9. **复位电路**：确保系统在异常情况下能够重置到初始状态，保证稳定运行。 10. **I/O扩展**：由于单片机的I/O口有限，可能需要扩展以满足更多硬件设备的连接，例如控制交通灯和数码管显示。 这个项目不仅涵盖了硬件设计和单片机编程技术，还涉及到实际问题的解决方案，如紧急情况处理和系统的可靠性设计，是一次综合性的工程实践。