2025年高职交通灯控制系统（单片机编程）试题及答案.doc

2025年高职交通灯控制系统（单片机编程）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
1. 单片机中用于控制交通灯的核心部件是（ ）
A. 定时器 B. 计数器 C. 微处理器 D. 中断系统
2. 交通灯控制系统中，实现定时功能通常使用的是（ ）
A. 外部中断 B. 定时器中断 C. 串口通信 D. 并行口
3. 以下哪种编程语言常用于单片机交通灯控制编程（ ）
A. C++ B. Java C. Python D. C
4. 交通灯控制系统中，要实现不同方向信号灯的交替显示，主要依靠（ ）
A. 逻辑判断 B. 定时中断 C. I/O口控制 D. 以上都是
5. 单片机交通灯控制系统中，数码管显示当前剩余时间，这属于（ ）
A. 输入部分 B. 输出部分 C. 控制部分 D. 通信部分
6. 对于交通灯控制系统的程序调试，以下说法错误的是（ ）
A. 可以通过仿真软件模拟运行 B. 要逐步检查逻辑是否正确
C. 发现问题立即修改代码，无需备份 D. 可以通过实际硬件测试

第II卷（非选择题 共70分）
7. （10分）简述单片机交通灯控制系统的基本工作原理。
8. （15分）在单片机交通灯控制中，如何通过程序实现南北方向绿灯亮30秒，然后黄灯亮5秒，再红灯亮30秒的过程。（用伪代码描述）
9. （15分）若要增加一个行人通行的按钮控制，当按下按钮时，东西方向和南北方向均为红灯闪烁，如何在现有交通灯控制程序基础上实现这一功能？（用流程图表示思路）

10. （20分）阅读以下材料：在一个简单的交通灯控制系统中，最初设计只考虑了机动车道的信号灯控制，南北方向和东西方向交替放行。随着交通流量的增加，发现行人过马路时存在安全隐患。于是决定增加行人通行按钮控制功能，当行人按下按钮，机动车道信号灯变为全红闪烁，同时人行横道信号灯变为绿灯。
问题：请分析该交通灯控制系统改进过程中体现的数据处理与控制的哪些特点？

11. （20分）请阐述在单片机交通灯控制系统中，如何进行硬件资源的合理分配，以确保系统稳定运行且功能完善。

答案：
1. C
2. B
3. D
4. D
5. B
6. C
7. 单片机交通灯控制系统基本工作原理：单片机作为核心控制单元，通过定时器实现对不同信号灯亮灭时间的精确控制。根据交通规则设定不同方向信号灯的亮灭顺序和时长，利用I/O口连接信号灯等外部设备，通过程序逻辑判断来切换信号灯状态，实现交通的有序疏导。
8. 示例伪代码：
```
// 初始化定时器
设置定时器定时30秒
while(1)
{
南北方向绿灯亮
等待定时器溢出
南北方向绿灯灭，黄灯亮
等待定时器溢出
南北方向黄灯灭，红灯亮
设置定时器定时30秒
}
```
9. 流程图：开始→检测按钮是否按下→是→东西南北方向均红灯闪烁，持续闪烁时间→否→按原交通灯控制程序运行→结束。
10. 该交通灯控制系统改进过程体现了数据处理与控制的动态调整特点。最初只依据固定的交通规则进行信号灯控制，随着交通流量变化这一数据改变，系统及时增加行人按钮控制功能，对信号灯控制逻辑进行调整，以适应新的交通状况，保障交通安全，体现了根据实际数据变化灵活调整控制策略的能力。
11. 在单片机交通灯控制系统中，硬件资源合理分配如下：单片机的定时器用于精确控制信号灯亮灭时间，需根据不同时长合理设置定时参数。I/O口分别连接各个信号灯，要规划好端口分配，确保信号准确输出。对于数码管显示剩余时间等扩展功能，也要合理利用其他I/O口资源。同时，电源要稳定供应，保证各硬件模块正常工作，通过合理分配硬件资源，实现系统稳定且功能完善。