交通信号灯控制系统设计实验报告

交通信号灯控制系统设计实验报告
设计目的：
本设计旨在创建一个交通信号灯控制系统，该系统可以掌控红、绿、黄三种交通信号灯的工作，使其形成一种规律的交替、循环、节奏，使车辆和行人得以安全通行。

设计原理：
在实际的交通灯系统中，通过交通灯控制器控制交通灯的工作。

一般采用计时器或微电脑控制器来完成，其中微电脑控制器可以方便地集成多种控制模式，并且灵活易于升级。

在本设计中，我们采用了基于Atmega16微控制器的交通信号
灯控制系统。

该系统通过定时器中断、串口通信等技术来实现。

由于控制的是三个信号灯的交替，流程如下：
绿灯亮：红灯和黄灯熄灭
绿灯由亮到灭的时间为10秒
黄灯亮：红灯和绿灯熄灭
黄灯由亮到灭的时间为3秒
红灯亮：绿灯和黄灯熄灭
红灯由亮到灭的时间为7秒
重复以上过程
硬件设计：
整个系统硬件设计包含ATmega16控制器、射频芯片、电源模块和4个灯组件。

ATmega16控制器采用DIP封装，作为主要的控制模块。

由于需要串口通信和遥控器控制，因此添加了RF24L01射频
芯片。

该射频芯片可以很方便地实现无线通信和小型无线网络。

4个灯组件采用红、绿、黄三色LED灯与对应300Ω电阻并连。

电源模块采用5V稳压电源芯片和电容滤波，确保整个系统稳
定可靠。

软件设计：
通过ATmega16控制器来实现交通信号灯控制系统的功能。

控制器开始执行时进行初始化，然后进入主循环。

在主循环中，首先进行红灯亮的操作，接着在计时时间到达后执行黄灯亮的过程，然后执行绿灯亮的过程，再到计时时间到的时候执行红灯亮的过程。

每个灯持续时间的计时采用了定时器的方式实现，在亮灯过程中，每秒钟进行一次计数，到达相应的计数值后，切换到下一步灯的操作。

在RF24L01射频芯片的支持下，可以使用无线遥控器来对交通信号灯的控制进行远程控制。

在系统初始化完成后，通过串口通信对RF24L01进行初始化，然后进入控制循环。

在这个控制循环中，接收到遥控器的指令后，进行相应的控制操作，如开、关灯等。

总结：
本设计使用ATmega16为控制核心，通过RF24L01射频芯片的支持，实现了交通信号灯的控制和遥控器控制。

整个系统结构清晰、功能齐全、易于升级，具有较高的实用性。