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单片机开发工程案例分析与解析

2交通灯

设计一个基于单片机的交通灯信号控制器。已知东、西、南、北四个方向各有红黄绿色三个灯，

在东西方向有两个数码管，在南北方向也有两个数码管。要求交通灯按照表1进行显示和定时切换，

并要求在数码管上分别倒计时显示东西、南北方向各状态的剩余时间。

表1交通灯的状态切换表

南北方向东西方向

序号状态序号状态

1绿灯亮25秒，红、黄灯灭1红灯亮30秒，绿、黄灯灭

2黄灯亮5秒，红、绿灯灭

3红灯亮30秒，绿、黄灯灭2绿灯亮25秒，红、黄灯灭

3黄灯亮25秒，红、绿灯灭

回到状态1回到状态1

3.2.1模块1:系统设计

（1）任务分析与整体设计思路

试题要求实现的功能主要包括计时功能、动态扫描以及状态的切换等几部分。

计时功能：要实现计时功能则需要使用定时器来计时，通过设置定时器的初始值来控制溢出中

断的时间间隔，再利用一个变量记录定时器溢出的次数，达到定时1秒中的功能。当计时每到1秒

钟后，东西、南北信号灯各状态的暂存剩余时间的变量减1。当暂存剩余时间的变量减到0时，切

换到下一个状态，同时将下一个状态的初始的倒计时值装载到计时变量中。开始下一个状态，如此

循环重复执行。

动态扫描：需要使用4个数码管分别显示东西、南北的倒计时数字，将暂存各状态剩余时间的

数字从变量中提取出“十位”和“个位”，用动态扫描的方式在数码管中显示。

整个程序依据定时器的溢出数来计时，每计时1S则相应状态的剩余时间减1，一直减到0时触

发下一个状态的开始。

（2）单片机型号及所需外围器件型号，单片机硬件电路原理图U5

U2U3

1P10/TP0039LED_ALED_A21A11Y118R2100LED_A1

2P11/TP0138LED_BLED_B41A21Y216R3100LED_B1LED_H110HCOM17L_COM1

3P12P0237LED_CLED_C61A31Y314R4100LED_C1