摘要：交通信号灯直接地调节管理城市交通系统，与之对应的倒计时显示器装置是城市交通不可缺少的一部分。不能自动匹配信号灯的配时变化，这是倒计时器最大的缺陷。在信号灯周期变化时，倒计时显示器往往需要多个信号周期才能跟上信号配时节奏，因而经常会出现倒计时已变“0”，但信号灯还未交替的问题。

本课题设计具有实时型及学习型的交通信号倒计时器。根据系统设计要求，深入理解交通信号灯倒计时系统原理，选择合适主控芯片,只考虑每个方向的信号灯的直行状态，不考虑左转与右转。一个周期循环以绿灯开始，在绿灯与红灯之间将会有3秒的绿灯闪烁时间，以此提醒交通参与者绿灯即将结束，避免行人闯红灯。通过对绿灯接通占空比为50%的矩形脉冲电平来实现闪烁功能。随后绿灯熄灭（此时绿灯接通高电平），黄灯亮（黄灯接通低电平），黄灯亮几秒后熄灭，紧接着红灯亮（红灯接通低电平），红灯亮一段时间后熄灭。采用两块STC89C52单片机，其中一块模拟交叉口的灯色，测量引脚上的电平信号，并进行实时显示。才用LCD1602液晶显示屏实时显示倒计时数据，MCU2的P3.7引脚上的电平来控制“学习型”与“实时型”功能的转换。MCU2上的P3.7引脚接收高电平以接管“学习型”模式，接到低电平时切换到“实时型”模式。

完成了自适应型信号灯倒计时系统设计，实现主控芯片选择、外围显示电路设计、交通信号灯信号检测和信号灯与倒计时系统通信。本设计基于单片机的交通灯倒计时装置系统，通过仿真结果显示：该系统既有有线实时工作方式，又有学习各信号灯的状态及时长的所谓自适应工作方式。

关键词：交通信号灯、单片机、倒计时系统

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1交通信号倒计时器-1

1.1.1交通信号倒计时装置-1

1.1.2交通信号倒计时器应用情况-1

1.1.3交通信号控制的专业用语-1

1.2课题研究的背景-2

1.3课题研究内容-3

第二章 倒计时器的整体设计-4

2.1总体方案思路设计-4

2.2系统功能简介-5

2.3系统模块选型-6

2.4系统设计模块图-7

第三章 硬件设计-9

3.1单片机设计-9

3.2复位电路模块-11

3.3时钟电路模块-11

3.4交通灯信号产生电路-11

3.5交通灯信号接收电路-11

3.6显示电路-12

3.7串口通讯电路-13

3.8“学习型”与“实时型”功能的切换-15

第四章 软件设计-16

4.1交通灯信号产生-16

4.2交通灯信号接收处理（自适应型）-18

4.3实时型-21

第五章 软件仿真与硬件调试-22

5.1软件仿真-22

5.1.1学习型-22

5.1.2实时型-30

5.2硬件调试-31

5.2.1学习型-31

5.2.2实时型-36

第六章 总结与展望-38

6.1总结-38

6.2展望-38

参考文献-40

致谢-41