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設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的交通燈信號(hào)控制器。已知東、西、南、北四個(gè)方向各有紅黃綠色三個(gè)燈，在東西方向有兩個(gè)數(shù)碼管，在南北方向也有兩個(gè)數(shù)碼管。要求交通燈按照表1 進(jìn)行顯示和定時(shí)切換，并要求在數(shù)碼管上分別倒計(jì)時(shí)顯示東西、南北方向各狀態(tài)的剩余時(shí)間。

模塊1:系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）任務(wù)分析與整體設(shè)計(jì)思路試題要求實(shí)現(xiàn)的功能主要包括計(jì)時(shí)功能、動(dòng)態(tài)掃描以及狀態(tài)的切換等幾部分。計(jì)時(shí)功能：要實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能則需要使用定時(shí)器來(lái)計(jì)時(shí)，通過(guò)設(shè)置定時(shí)器的初始值來(lái)控制溢出中斷的時(shí)間間隔，再利用一個(gè)變量記錄定時(shí)器溢出的次數(shù)，達(dá)到定時(shí)1 秒中的功能。當(dāng)計(jì)時(shí)每到1 秒鐘后，東西、南北信號(hào)燈各狀態(tài)的暫存剩余時(shí)間的變量減1。當(dāng)暫存剩余時(shí)間的變量減到0 時(shí)，切換到下一個(gè)狀態(tài)，同時(shí)將下一個(gè)狀態(tài)的初始的倒計(jì)時(shí)值裝載到計(jì)時(shí)變量中。開(kāi)始下一個(gè)狀態(tài)，如此循環(huán)重復(fù)執(zhí)行。動(dòng)態(tài)掃描：需要使用4 個(gè)數(shù)碼管分別顯示東西、南北的倒計(jì)時(shí)數(shù)字，將暫存各狀態(tài)剩余時(shí)間的數(shù)字從變量中提取出“十位”和“個(gè)位”，用動(dòng)態(tài)掃描的方式在數(shù)碼管中顯示。整個(gè)程序依據(jù)定時(shí)器的溢出數(shù)來(lái)計(jì)時(shí)，每計(jì)時(shí)1S 則相應(yīng)狀態(tài)的剩余時(shí)間減1，一直減到0 時(shí)觸發(fā)下一個(gè)狀態(tài)的開(kāi)始。
（2）單片機(jī)型號(hào)及所需外圍器件型號(hào)，單片機(jī)硬件電路原理圖交通燈硬件電路原理圖選用MCS51 系列AT89S51 單片機(jī)作為微控制器，選擇兩個(gè)四聯(lián)的共陰極數(shù)碼管組成8 位顯示模塊，由于AT89S51 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力有限，采用兩片74HC244 實(shí)現(xiàn)總線的驅(qū)動(dòng)，一個(gè)74HC244 完成共陰極數(shù)碼管位控線的控制和驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)74HC244 完成數(shù)碼管的7 段碼輸出，在7 段碼輸出口上各串聯(lián)一個(gè)100 歐姆的電阻對(duì)7 段數(shù)碼管限流。用P3 口的P3.0-P3.5 完成發(fā)光二極管的控制，實(shí)現(xiàn) 交通燈信號(hào)的顯示，每個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)500 歐姆電阻起限流作用。硬件電路原理圖如圖3-5 所示。
（3）程序設(shè)計(jì)思路，單片機(jī)資源分配以及程序流程

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