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1.2 设计要求
1.2.1 硬件设计:根据任务要求,完成单片机最小系统及其扩展设计,焊接电路板,组成
功能完整的样机。
1.2.2 软件设计:模拟实际交通灯控制系统功能,完成控制软件的编写与调试;
1.2.3 功能要求:利用 2 个数码管进行 1 秒倒计时显示,最大定时时间为 90 秒;利用红、
绿、黄三种不同颜色的 LED 显示不同的通行情况,要求 LED 点亮时间和倒计时时间
准确;
1.3 设计意义
交通灯是城市交通的重要指挥系统,与人们的日常生活密切相关。随着经济的快
速发展,城市中的车辆逐渐增多,交通拥堵和堵塞现象日趋严重,引起交通事故频发,
环境污染加剧等一系列问题,因此设计一个灵活、稳定、便捷的多功能交通灯控制系
统具有必要性和现实性。
本次设计的意义在于通过对具体的控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一
般方法和处理问题的思路,特别是一些常用的技术手段。在实践设计过程中,积累设
计经验,开拓思维空间,全面提高个人的综合能力。
2.单片机选择方案
我们选择 STC89C52RC 单片机为核心,结合单片机课程设计要求,在提高稳定性
的前提下,设计并且制作交通灯,实现了能根据东西南北四个方向的指示灯来控制车
辆的行进以及在紧急情况时的处理。
2.1 电源选择方案
为使模块稳定工作,须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案
方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电源
可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。
方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约
成本;缺点是输出功率不高。
由于我们所做的交通灯结构简单,由电源直接驱动的元件只有发光二极管,
电源的负载并不是很重。综上所述我们选择第二种方案。
2.2 选择界面方案
系统要求完成倒计时、状态灯等功能。基于上述原因,我们考虑了三种方案:
方案一:完全采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,无法胜
任题目要求。
方案二:完全采用点阵式 LED 显示。这种方案实现复杂,且须完成大量的软件
工作;但功能强大,可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等。
方案三:采用数码管与点阵 LED 相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出,
又要求有状态灯输出等,为方便观看并考虑到现实情况,用数码管与 LED 灯分别显示
时间与提示信息。这种方案既满足系统功能要求,又减少了系统实现的复杂度。权衡
利弊,第三种方案可互补一二方案的优缺,我们决定采用方案三以实现系统的显示功