2系统总体设计方案

2。1设计要求

(1)查阅资料，熟悉51单片机的引脚和电路构成；

(2)能够应用AT89S51单片机的内部结构以及软硬件调试设备的基本方法；

(3)构建基于单片机的最小系统框架，完成相关硬件电路的模拟和设计；(4)能够运用C语言编写目标文件，通过程序的编写完成相应功能的实现；

(5)设计出一款基于单片机的模拟交通灯系统的动态运作的实物。

2。2设计方案选择

方案一：采用DSP作为系统控制器。DSP是一种根据数字信号的应用来处理大容量的信息的微处理器，它的突出的特点在于对元件值的容限不敏感，这样就对元件值的要求比较低，同时温度和外部环境因素对数据处理的影响比较小，相对来说比较容易集成，同时可以分时复用来共享处理器，除此之外还可以把它用来处理低频信号[2]。但DSP本身也有一些应用上的局限性，它的硬件电路比较复杂，相比起单片机来说价格昂贵的多，数字系统是由耗电的有源器件来构成，总体没有无源设备来的可靠。

方案二：采用单片机作为系统控制器。单片机对比起DSP在应用上有很多显著的优势。其一单片机的体积小重量轻、价格便宜而且功耗很低，在开发成本上比DSP低的多，其二

是控制功能强运算速度快，软件编程灵活，可用编程各种软件来实现各种逻辑功能，这样开发自由度大了开发就比较便捷，其三是单片机的自身就带有计数器和定时器功能，通过自带的功能就可以用来计数和定时。总的来说，单片机与DSP相比，单片机有着明显的功耗低，体积小，计数准确和成本低的优势，物美价廉效率也高。

基于上述两种方案的分析与比较，选用单片机作为系统控制器。

2。3设计思路

利用单片机构成的最小系统来实现交通信号灯系统的操作与控制，该任务分为以下几个方面：

A 可以让红灯、黄灯和绿灯在初始的时候就能进行周期循环控制和周期正常的跳转。要完成这种应用的实现，就是要将三个显示红黄绿颜色的LED灯分别接到单片机的P1管脚上，通过C语言设计编程软件来实现。

B 在红黄绿灯旁设置数码管来显示红黄绿灯的倒计时剩余时间。要实现此功能可以运用动态扫描的方式以及串行并出或者并行并出来实现。

C 在紧急情况和特殊情况下能实现急通车和强通车。在旁边设置按钮，人工按下时可以实现该按钮对应的交通的系统的功能。要实现人工控制急通车和强通车，还是要依靠语言的编写来实现。在编程时设置中断，比如只要按下控制强通车的按钮，交叉路的四个方向就变成全红灯来禁止其他所有的车辆的通过。比如按下夜间模式的按钮后，这个原先还在红黄绿循环跳转的交通灯就会变成四面都闪烁黄灯。当按下复位键来表示情况解除后，交通灯才能回到最初设定的原始红绿灯循环的状态。

总体设计框图如图2-1：

图2-1总体设计框图

2。4设计方案介绍

东西、南北两干道交于一个十字交叉路口，每方向干道都有一组红、黄、绿指示灯，来指挥车辆和行人的安全通行。设置南北干道显示时间比东西干道时间多5秒为打开电源后的初始时状态。同时交通灯系统设置急通车应急模式、夜间模式、手动调控时间加减模式、指挥单方向行车的功能等，在实际的交通实况运用中更加全面。

把设计任务细化为六个状态，其对应状态转换如图2-2：

图2-2状态转换图源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766