2。2  单片机交通控制系统的功能要求

本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯分别表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示。按键可以控制禁行、复位、东西通行、南北通行、时间加、时间减、切换等功能。

2。2。1  显示模块功能

显示模块分数码管显示和LED显示，数码管倒计时显示就是说某颜色灯还将持续多少秒将要变换到下一个信号灯，给驾驶员提供是否可以有足够时间通行做判断。如果剩下的倒计时比较少就会选择停车等待，如果是剩下倒计时比较多就会选择通过。经过研究发现，驾驶员和行人都比较认可有倒计时显示的信号控制方式，因为觉得这样的方式会觉得更加安全和有保障。而LED灯有三颜色，也是容易辨别，红灯是禁止通行，绿灯是可以通行，黄灯是警示，等待信号灯转换。通过两种显示方法结合，使本次设计变得更加合理可靠！

2。2。2  按键模块功能

本系统要求的按键控制不多，且I／0口足够，可直接采用独立式。按键可以设置系统的运行状态，禁行状态为数码管均显示“00”，红灯全亮；复位按键可以将整个系统复位；东西通行是东西方向的绿灯亮，南北方向上的红灯亮；南北通行为南北方向上的绿灯亮，东西方向上的红灯亮；时间加减可以设置通行和等待通行的时间；切换按键可以切换加减的方向时间。通过按键模块的控制，使得整个系统具有更强的灵活性，实用性。文献综述

2。3  单片机交通控制系统的基本构成及原理

城市交通的不断发展，如何应对复杂的交通，和人来人来的车辆和行人？当然靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。目前科技不断进步，交通信号灯控制方式有很多种。本系统由STC89C51单片机、单片机最小系统、三极管驱动电路、外围的按键和数码管显示等部件组成，用来设计一个基于单片机的交通灯设计。设计通过两位一体共阴极数码管显示，并能通过按键对定时进行设置。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强，安全可靠。

在相同的时间里提高通车的质量、效率。并能在高峰期根据实际状况结合方程式控制按钮来调整主次干道的通车时间，降低交通拥挤堵塞现象。并使交通控制系统具有紧急控制，使消防车、救护车通过时，使两个方向均亮红灯，救护车和消防车通过后，恢复原来状态，增加对出现特殊情况的处理能力。

本单片机控制交通灯系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。本系统在此基础上，单片机对此进行具体处理，及时调整控制指挥。

键盘设置模块对系统输入模式选择及具体通行时间设置的信号，系统进入正常工作状态，执行交通灯控制状态显示，而倒计时时间数据是实时在LED数码管上显示的。在此过程中还要实时捕捉违规检测和紧急按键信号，以达到对异常状态的实时控制的目的。紧急停止按钮和违规检测任何时间呼叫中断。

图2-2  系统的总体框图

据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，和按键设置模块等形成的作用是产生输入，而信号灯状态模块，LED显示倒计时模块作用是接受输出。图2-2是系统总体框图。

3  系统硬件电路的设计

3。1  系统硬件总电路构成

为了实现本设计要求的具体功能，我们选用stc89C51单片机及外围器件构成最小控制系统，以及还有四组红绿黄三色灯一共12个发光二极管组成的信号灯指示模块，和八个LED分布在东西南北各占有两个形成倒计时显示模块，和若干按键组成时间设置和紧急情况按钮和模式选择按钮等。