本文介紹了一種基于單片機控制的交通信號燈的控制系統。該系統采用MSP430G2553單片機為核心，以LED燈作為交通燈紅、黃、綠三色燈用發光二極管作為模擬交通信號燈，可以模擬各種道路交通燈控制情況。

關鍵詞：交通信號燈；單片機；LED燈

本項目花樣流水燈采用MSP430單片機為控制器件，用于交通信號的輸出，此交通信號燈共有12盞燈，分3盞燈一組分別控制四個路口。

（2）在每次由綠燈亮到紅燈亮的轉換過程中，要亮5秒黃燈作為過渡，使行駛中的車輛有時間停到禁行線外。

本系統分為硬件和軟件模塊。硬件上我們打算在單片機的不同的i/o中裝上一個LED燈來進行對信號燈進行控制。

在程序方面，首先對msp430的i/o口進行的定義和設置，然后在去定義了一個delay進行延時功能，在用一個switch循環來使得流水燈不斷的循環亮滅。

本系統采用MSP430單片機為控制核心進行設計，該LED燈系統共可分為兩個模塊：單片機選型模塊和交通信號燈模塊。

   圖3-1系統原理框圖

此設計有6種功能模式可以選擇：

（1）初始化后，執行8個LED燈從右至左逐次點亮，每隔0.2s亮一個LED燈，直到8個LED燈全亮，再從左至右依次熄滅直到全滅，以此循環；

（2）當按下按鍵后，執行8個LED燈從右至左每隔0.2s逐一亮滅，直到點亮最左邊一個燈后再從左至右每隔0.2s逐一亮滅，以此循環；

本系統整體工作主要由單片機程序控制實現，其工作過程為：對端口進行初始化，在主程序中用不同的端口定義分別來點亮LED燈。再用延時程序來實現每一個LED的亮滅。

程序整體框架如下圖5所示。

一個完整的程序是由一個主程序和若干個子程序組成。在一個加工程序中，如果其中有些加工內容完全相同或相似，為了簡化程序，可以把這些重復的程序段單獨列出，并按一定的格式編寫成子程序。主程序在執行過程中如果需要某一子程序，通過調用指令來調用該子程序，子程序執行完后又返回到主程序，繼續執行后面的程序段。

本系統中所使用的子程序都是比較簡單的，用for語句實現循環之后再使用延時函數進行延時。

本單片機的交通信號燈系統的設計分為硬件電路設計和軟件設計兩個部分，因此調試也分成兩部分進行調試。

在本系統中，主要分為主程序部分、中斷程序、子程序等。在調試過程中，按照程序功能一項項進行調試，首先確認主程序正確，在確認其他程序。調試方法主要跟蹤調試、斷點調試等等，可以參考相關專業書籍。

整個系統的軟硬件都完成后，需要進行聯合調試，主要是針對系統設定的功能能否完成和完善進行調試。

調試步驟：

(1) 將PC和硬件電路通過USB線相連；

(2) 選擇對該工程進行編譯鏈接，生成.out文件。然后選擇，將程序下載到實驗板中。程序下載完畢之后，可以選擇   全速運行程序，也可以選擇單步調試程序，選擇F3查看具體函數。也可以程序下載之后，按下，軟件界面恢復到原編輯程序的畫面。再按下實驗板的復位鍵，運行程序。（調試方式下的全速運行和直接上電運行程序在時序有少許差別，建議上電運行程序）

除交通信號燈的顯示方式之外，我們在以上功能基礎上，還能將其加上語音提示以及時間顯示的效果。

基于單片機的交通信號燈系統設計與實現，充分運用了LED燈通過MSP430單片機為控制核心，多個中斷程序控制其亮滅來實現對道路交通的控制，從而使單一的LED燈變得多元化。主要利用的知識點有中斷操作、單片機原理知識等，并利用C語言編程，最后制作出一個完善的作品，該作品再經過一定的功能完善和外觀制作，符合現代化商場和各市場的裝飾，更有利于推廣。