1。3 系统功能

该系统主要是实现的功能在下面得到了详述：

设计要求： 十字路口的交通灯设置为四个运行方向，即四个模式，同时每一个运行方向

都对应着一个交通灯指示系统，该指示系统由对应着汽车的三种运行状态，分别 采用红、黄、绿三种颜色表示，其中任何一个方向汽车的运行状态都存在对应的 另一个方向，如图 1 所示南和北、西和东此时的指示灯指示相同的运行状态，随

后在运行模式变化时，它也依照图 1 的模式进行交通运行方向的设置。

系统功能：

图 1-1 十字路口交通灯模拟图 

C#上位机和型号为 KL25 的的单片机的结合对于控制功能的实现。 系统中存在对交通模式以及交通显示修改的系统。 应急处理系统，如交通事故时，及时的停止交通系统的运行。 运行模式的设置。

2 设计方案简述

2。1 方案设计

该设计主要由两部分组成，即 KL25 型号的单片机以及 C#上位机，这两部 分在本文的设计中能够通过调整元件中的一些程序代码实现交通灯的功能需求， 因此可说该设计系统是一种结构简单，但功能齐全的系统。在设计系统中，交通 灯的指令指示以及数据传递粉笔通过 LED 显示屏、UART 类似实现。文献综述

2。2 方案论证

组成元件的性能特点：一是设计中采用的 KL25 单片机技术，在目前科技的 发展下，单片机技术可认为是一个微型的计算机系统技术，它具有能够实现系统 所能实现的所有功能的特点，在应用中也保留了系统所具有的稳定性以及安全性 的优点，能够实现交通运行状况的监测、控制等[1]。

二是交通灯的经济效益等方面，单片机由于其微小化、系统化的特点，在道 路的安装过程中并不需要复杂的安装过程以及元件的配合，它的总体系统结构比 较简单，因此对于安装所需要的花费较小，再对比其实现的功能的高效性，可说 该系统的性价比较高。

3 硬件设计

3。1 微控制器 MCU

图 3-1 显示的是单片机的内部控制结构见图的一个简化的框架，由该部分 显示的框架图可知，该微控制器在功能模块的组成上与一般系统的功能模块的组 成相同，因此可认为单片机的控制系统是一个完整系统的微型版。

图 3-1 一个典型的 MCU 内部框图 

单片机技术是一种微型的系统技术，这也表明了该技术是在社会发展到一定 的阶段应社会需求而出现，这种技术的产生对人们的生活造成了巨大的变化，如 它在冰箱、电视机、热水器等电器中的应用直接丰富和简化的人们的生活[2]。在 单片机技术的应用中，其内部构成 MCU、GPIO 等分别通过相应的线路来实现 控制的效果，同时数据的存储和处理能力也保证了它工作的流畅性和稳定性。

3。1。1 微控制器的选型

单片机中控制器的选择是一个重点，目前市场上流行的微控制器的型号多种 多样，针对不用的工作条件、工作环境，控制器的选择也随之不同，而在本文中， 考虑到它在交通灯中的应用以及实现的功能，将对 Cortex-Mo+控制器进行采纳 应用。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

而在选择了良好的控制器的基础上，进一步对主要的组成元件：芯片进行选 择，KL25 芯片是已选择控制器系列下的一个性价比较高的产品，它主要由 Freescale 集团所生产制造。KL25 芯片是一种基于前人的研究发展起来的一种芯 片技术，它在融入了 armcortex-m0+产品优良性能的同时，还添加和自主发展了 一些额外的优秀性能，如芯片的扩展性等。另外在芯片的性能之外，这类芯片的 另一个特点就是产品单价低，它能在相同的价格下满足人们对多功能的实现要 求，因此在本文设计中对该芯片进行选择是合理的[3]。如下是所选择单片机的一 些功能模块在图中的表示。