创新实验1  带倒计时功能的交通信号灯

一.实训任务内容及要求

二.实训任务功能演示

                                  任务实施提要

一.硬件电路设计

 在本任务中，要用到12个LED灯，至少要占用6位I/O引脚。再加上要控制八位数码管，即使使用动态连接方式，八位数码管也会占用两组I/O口。为了便于后续功能拓展，在电路设计中要尽可能少占用I/O口资源，那么就需要使用I/O口扩展芯片，或数码管译码器芯片，以节约I/O资源。

设计提示1：CD4511、74ls48均为数码管译码器芯片，CD4513不能在仿真软件中使用，软件中没有仿真模型。

设计提示2：可选用的I/O口扩展芯片如74LS138、74HC595、74hc154、74ls151等，具体电路连接方法，请同学们自行网络检索相应芯片的数据手册，来掌握芯片的引脚和功能。

二.软件设计

设计提示1：在信号灯的时序控制中，不能使用延时函数来实现定时，要使用定时器来实现，否则在增加数码管倒计时功能时易出现显示不稳定的问题。

设计提示2：本任务中要使用两个外部中断、两个定时器中断和一个串口中断，其中串口通信中需使用定时器作为波特率发生器。那么信号灯时序控制中所用的定时器与串口通信所用的定时器不能相同。

设计提示3：在中断寄存器初始化时最好使用位寄存器，不要使用字节寄存器，可避免在设置另一个中断的寄存器位时影响到前面设置好的寄存器中的数据。

设计提示4：本任务的程序较长，同学们需分模块实现后再合并程序。

拓展思路1.在实训任务基础上，增加行人交通信号指示灯，可以用四块8*8LED点阵屏或16*16LED点阵屏，显示红色人形图像。

拓展思路2.在实训任务基础上，增加远程控制端，实现远程调整东西、南北两个方向红灯、绿灯保持的时长的功能。

拓展思路3.在实训任务基础上，增加分时段调整红绿灯时长的功能，如在早高峰和晚高峰时段，延长红灯时长，以实现在交通高峰期达到疏导交通，在正常通行时段提高交通运行效率的目的。

拓展思路4.在实训任务基础上，增加自动调整红绿灯时长的功能，如通过传感器检测车流量，根据车流量的大小调整红灯时长。