4 控制器硬件的设计

　　4.1交通管理的方案

　　A、B、C三个干道交于一个大字路口（见图4-1），各干道有1-3组红、黄、绿三色的指示灯（直行及左、右拐），指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为A、B、C三干道的公共停车时间。

                        图4-1 路口交通灯

　　指示灯燃亮的方案如下：

                系统初始化，时钟从0秒开始计时

　　路口1，4： S灯由红色变成绿色；数码管从20秒开始倒计时

　　路口3 ：   所有灯变为红色；数码管从92秒开始倒计时 20秒

　　路口1，4： S由绿灯变为黄灯，数码管从3秒开始倒计时23秒

　　路口1，4：S灯由黄色变为红色；数码管从92秒开始倒计时

　　路口2，5：S灯由红色变为绿色；数码管从20秒开始倒计时

　　路口4：   L灯由红色变为绿色43秒

　　路口2，5：绿灯S变为黄色；数码管从3秒开始倒计时

　　路口4：   绿灯L变为黄色46秒

　　路口2，5：黄灯S变为红灯；数码管从92秒开始倒计时

　　路口4：   黄灯L变为红灯

　　路口2，5：红灯L变为绿灯66秒

　　路口2，5：绿灯L变为黄灯69秒

　　路口2，5：黄灯L变为红灯

　　路口1：   红灯L变为绿灯

　　路口2：   红灯R╗（直左信号灯）变为绿灯

　　路口4：   红灯L╗变为绿灯89秒

　　路口1：   绿灯L变为黄灯

　　路口2：   绿灯R╗变为黄灯

　　路口4：   绿灯L╗变为黄灯92秒

　　路口1：   黄灯L变为红灯

　　路口2：   黄灯R╗变为红灯

　　路口4：   黄灯L╗变为红灯

　　路口3：   红灯变为绿灯；数码管从20秒开始倒计时112秒

　　路口3：   绿灯变为黄灯；数码管从3秒开始倒计时115秒

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　　4.2系统硬件设计

　　系统所用元器件见表4-1

表4-1  元器件清单

器件名称

数量

器件名称

数量

AT89S52单片机

一片

8155并行通用接口芯片

一片

74LS47

A三片

共阳极七段数码管

十个

红、黄、绿灯

各十二个

单孔印刷电路板

两块

八路开关

一个

按键

三个

导线

若干

插针

若干

　　4.2.1 交通灯系统总框图如图4-2所示：

　　采用 LED显示。因为设计只要求倒计时数字输出，考虑到现实情况，用LED显示时间既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。用8155扩展I/O口及键盘，显示等。该方案的优点是：使用灵活且可编程，并且有 RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多I/O口，解决I/O口不足的难题。

　　图4-2 交通灯系统总框图

　　4.2.2 交通灯控制线路图

　　　　　　　　　　　　　图4-3 交通灯控制线路图（a）