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文档简介

基于单片机的智能交通灯设计（硬件部分）智能交通灯是一种基于先进的计算机技术和电子技术，通过编程控制来实现道路交通信号灯的智能化系统。本文将介绍基于单片机的智能交通灯设计的硬件部分。一、硬件选型本设计采用AT89S52单片机来实现，其主要特点包括：1.内置8KB的闪存程序存储器，可存储程序代码和数据。2.32个I/O口，可实现数字输入、输出、PWM输出等功能。3.内置串口、定时器、计数器等外设，方便多种外设的连接和控制。4.集成了ISP编程器，实现在线编程，方便用户进行调试和更新。对于交通灯的控制，需要选用适合的LED灯作为灯光输出器，通常可选用高亮度LED。二、硬件电路设计本设计的硬件电路结构如下图所示：![image-20210330144100634](/2021/03/30/Z15mBtiDjKAGJ6v.png)交通灯控制主要由三个LED灯组成，分别为路口南北向、东西向和行人过街的红、黄、绿三种颜色的交通信号灯。每个LED灯的控制需要一组控制电路输出高电平或低电平。本设计采用74LS138译码器来控制三个LED灯的亮灭。74LS138译码器将单片机输出的二进制数转换为对应的0~7的三位二进制数，并将对应的输出端的电平置高，从而控制对应的LED灯亮灭。此处采用公共阳极的LED灯，控制器输出高电平时，LED灯亮，输出低电平时，LED灯灭。三、操作流程该智能交通灯设计的操作流程如下：1.开机初始化启动单片机后，将进行一系列的初始化，包括设置端口工作模式、初始化各个寄存器等，同时进入主函数调用中。2.LED灯显示根据交通灯控制程序的代码逻辑，在程序运行的不同时刻，控制不同的LED灯亮灭，以实现交通灯状态的切换。例如，在程序的第一阶段，南北向交通灯亮红灯，程序将输出将控制字0x01发送到译码器74LS138对应的端口，将南北向的红灯打开。3.等待信号转换当LED灯显示的时间到达一定阈值时，程序将等待该信号的转换。例如，在南北向交通灯亮红灯状态下，若该状态持续时间超过设置的最大时间，程序将进入等待状态，等待交通信号的转换。4.信号切换当等待时间到达一定阈值，或者检测到外部信号（例如，行人通过按钮按下）时，程序将进行状态切换，根据交通信号状态转移到下一个状态，并继续进行LED灯状态的控制。四、总结通过硬件选型和设计以及程序编写，本设计成功实现了基于单片机的智能交通灯控制。该设计虽然在状态转换方面依然需要外部触发信号，但通过

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