西南科技大学单片机课程设计-交通灯.pptx

### 单片机课程设计知识点 #### 交通灯设计要求 1. 东西街南北路口直行与转弯交替通行，利用数码管显示直行通行倒计时。 2. 红绿黄灯显示包括人行道在内的道路交通状态。 3. 在道路拥挤的情况下，能够通过人工控制调节各个方向通行时间。 4. 紧急情况下，所有路口交通灯显示红灯，数码管显示维持不变。 #### 单片机硬件配置 1. AT89C51单片机用于交通灯控制。 2. 东西方向红、绿、黄LED灯分别接于P1.0、P1.1、P1.2引脚。 3. 南北方向红、绿、黄LED灯分别接于P1.4、P1.5、P1.6引脚。 4. 使用P3.5、P3.6、P3.7作为外部按键K1、K2、K3，实现人工控制功能。 #### 交通灯控制逻辑 1. K1和K2用于调节东西南北方向的通行时间。 2. K3用于紧急情况，切换所有交通灯为红灯状态。 #### 程序设计与仿真 1. 使用TMOD寄存器初始化定时器0，采用模式1（16位自动重装）。 2. 设置定时器初值，以便定时中断能够产生准确的时基。 3. 通过中断服务程序处理交通灯状态转换和紧急情况。 4. 主循环通过调用不同状态函数控制信号灯切换。 5. 实现夜间模式功能，通过按键切换并使用特定符号在数码管上表示。 #### 创新设计 1. 夜间模式下，信号灯的闪烁功能提升模式切换的显著性。 2. 紧急模式下，系统可以强制关闭所有信号灯，并保持LED状态，避免影响到系统原有状态。 3. 通过创新设计电路图和程序代码，优化控制逻辑和用户交互。 4. 实现定时器配置，以精确控制交通灯状态变换的时间间隔。 #### 代码解析 1. 定时器配置实现周期性中断，以保持交通灯状态的正常切换。 2. 中断服务程序用于处理交通灯状态转换，数码管显示以及紧急情况。 3. 全局中断使能（EA=1），允许中断响应，优化中断优先级配置。 4. 外部中断及定时器中断的启用和触发方式配置，以提高系统的响应性和准确性。 #### 结论 在单片机课程设计中，交通灯控制是一个综合应用实例，它不仅包括了对单片机基础硬件的了解和使用，还涉及到了编程逻辑的设计和中断管理的实现。通过这种设计，学生能够更好地理解单片机在实际应用中的工作原理，同时也能够提升其在实际问题解决方面的能力。此外，创新设计的引入，如夜间模式和紧急模式的控制逻辑，为传统的交通灯控制系统增加了新的功能，提高了系统的智能化水平。