STC89C52单片机自定义时钟脉冲的交通红绿灯控制设计(3)

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（3）功耗越来越低和模拟电路联系越来越多，伴随半导体工艺技术的进步及系统设计水平的不断提高，单片机还会不停产生新的改变和发展，结果人们也许会发现，单片机与微机系统之间的差别越来越小，乃至于无法分辨。

1.4 方案的设计与论证

本设计以STC89C52单片机为核心，以LED数码管作为倒计时指示，根据设计的要求我们考虑了各功能模块的几种设计方案，以求最佳方案，实现实时显示系统各种状态，系统还增设了根据交通拥挤情况可分别设置主干道和次干道的通行时间，以提高效率，缓减交通拥挤。

交通灯控制的框图如图1.1所示，主要有控制电路、按键电路、晶振电路、复位电路、显示电路、电源电路等电路组成。

交通灯控制框图

图1.1 交通灯控制框图

1.4.1 电源提供方案

为了让本模块能够稳定的工作，必要有稳定的电源。本次设计思考了两种电源方案：

方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定而且可靠，而且有各类成熟电路可供选用；缺点是每个模块都只能够使用独立电源，这样会使系统变得太复杂，并且也许会影响电路的电平；

方案二：采用单片机控制模块直接来提供电源。这个方案的优点是可以使系统的操作变得简单方便，并且很大程度的节约了成本；缺点就是输出功率不是很高

由于本设计对于成本需求会比较高，方案二相较于方案一来说，节约了成本，而且操作简便，因此本设计我选择了第二种电源提供方案。

1.4.2 显示界面方案

完全采用LED数码管显示。这种方案的优点就是功能实现简单，LED的功能主要就是为了完成倒计时的工作。可是因为功能较少的原因，只能显示有限的数码字符和符号。但是根据此项设计的要求，这个方案就已经能够满足本设计的需求，所以本次设计采用LED数码管显示就足够了。

1.4.3 输入方案

这里列出了两种方案：

方案一：采用8155扩展I/O口、键盘及显示等。该方案的优点是使用起来比较的灵活并且可以进行编程，同时拥有RAM及计数器。如果使用了该方案，可以提供比较多I/O口,但是实际操作起来可能稍微会显得比较复杂；

方案二：在I/O口线上直接可以接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，因此剩余的端口资源还是比较多的

因为该系统只是对红绿灯以及数码管的控制，只需要使用单片机本身的I/O口就可实现，况且它本身的RAM及计数器就已经足够我们使用了，因此输入方案选择方案二。

2 系统硬件的设计

整个系统的基础是硬件系统的设计，要考虑很多方面的东西，除了交通灯基本功能的实现以外，主要还是需要考虑如下的另外几个因素：系统稳定度；元器件的易选购性或者说是通用性；软件编程的易实现性；系统其它功能及性能指标；因此硬件设计至关重要。现在从实现各个功能模块来逐个进行探讨分析。

本设计的核心是STC89C52单片机，由它组成了一个集车流量采集、处理、自动控制为一身的闭环控制系统，倒计时指示是用到了LED数码管，我根据设计的要求考虑了各功能模块的几种设计方案，来寻求其中的最佳方案。为了使实时显示系统各类状态得以实现，系统还增加了根据实时交通情况分别设置了主干道和次干道的通行时间，这样是为了能够提高效率，缓减交通堵塞。系统硬件电路由单片机、LED显示，按键，蜂鸣器组成。