模拟交通灯 毕业设计
led模拟交通灯单片机课程设计
LED模拟交通灯单片机课程设计一、引言在现代社会中，交通灯作为城市道路交通管理的关键设施，起着至关重要的作用。
而LED模拟交通灯单片机课程设计，则是一项具有实际应用意义的课程设计。
通过该课程设计，可以帮助学生们更好地理解单片机的工作原理，同时也可以锻炼他们的动手能力和解决实际问题的能力。
在本文中，将对LED模拟交通灯单片机课程设计进行全面评估，并为读者呈现一篇有价值的文章。
二、课程设计内容1. LED模拟交通灯基本原理LED模拟交通灯是利用LED灯泡来模拟真实交通灯的工作原理。
通过控制LED的亮灭状态和颜色变化，可以实现交通灯信号的模拟效果。
学生们需要先了解LED原理和工作方式，然后才能进行相关的课程设计。
2. 单片机控制LED模拟交通灯在课程设计中，学生们需要利用单片机来控制LED模拟交通灯的亮灭和颜色变化。
他们需要学习单片机的基本原理和编程知识，然后才能够进行具体的设计和实现。
3. 课程设计要求和流程在课程设计中，学生们需要按照一定的要求和流程来完成LED模拟交通灯的设计。
他们需要进行需求分析、功能设计、硬件连接、程序编写、调试测试等工作，最终完成一个符合要求的LED模拟交通灯设计。
三、课程设计价值1. 培养学生的动手能力LED模拟交通灯单片机课程设计可以帮助学生们培养动手能力。
通过实际操作硬件和编写程序，可以让他们更好地理解课堂理论知识，同时也可以提高他们的动手能力和实际操作能力。
2. 提高学生的解决问题能力在课程设计中，学生们需要解决各种问题，比如硬件连接问题、程序编写问题、调试测试问题等。
这些问题的解决过程可以帮助他们提高解决实际问题的能力，培养他们的创新思维和解决问题的能力。
3. 培养学生的团队合作精神在课程设计中，学生们通常需要分组合作来完成任务。
通过团队合作，可以培养学生的团队合作精神，增强他们的交流和沟通能力，培养他们的团队协作意识。
四、个人观点和总结LED模拟交通灯单片机课程设计是一项具有实际应用意义的课程设计，它可以帮助学生们更好地理解单片机的工作原理，同时也可以锻炼他们的动手能力和解决实际问题的能力。
实验八 模拟交通灯(Keil与Protenus联合)
实验八模拟交通灯一、实验目的1．了解单片机P0口的功能及使用方法；2．掌握在µVision环境中设计调试P0口应用程序的方法；3．学习运用程序控制P0口实现模拟交通灯控制。
二、实验仪器和设备Keil软件；Proteus软件；THKSCM-2综合实验装置；三、实验原理及实验内容使用单片机P0口模拟交通灯控制。
模拟控制就是以红、绿、黄色4组12个发光二极管表示交通信号灯。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯，南北红灯。
然后转状态1，东西方向的绿灯亮，东西方向可以通车，而南北方向的红灯亮，南北方向的车禁止通行。
过一段时间转状态2，东西绿灯灭后，黄灯亮，延时几秒，南北仍然红灯。
再转状态3，南北方向的绿灯亮，南北方向可以通车，而东西方向的红灯亮，东西方向禁止车辆通行。
过一段时间转状态4，南北绿灯灭后亮黄灯，延时几秒，东西方向仍然红灯亮。
最后循环至状态1。
1．硬件设计在桌面上双击图标，打开ISIS 7 Professional窗口。
单击菜单命令“File”→“New Design”，新建一个DEFAULT模版，保存文件名为“模拟交通灯．DSN”。
在器件选择按钮中单击“P”按钮，或执行菜单命令“Library”→“Pick Device/Symbol”，添加如表8-1所示的元件。
注意：在ISIS中，单片机的型号必须与在Keil中选择的型号完全一致。
表8-1 模拟交通灯所用的元件单片机A T89C51 瓷片电容CAP30pF 按钮BUTTON 排阻RESPACK-8电解电容CAP-ELEC 晶振CRYSTAL 12MHz 电阻RES 发光二极管TRAFFIC LIGHTS 在ISIS原理图编辑窗口中放置元件，在单击工具箱中的“元件终端”图标，在对象选择器中单击“POWER”和“GROUND”放置电源和地。
放置好元件后，布好线。
左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计，如图8-1所示。
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展，智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中，智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的智能交通灯设计，旨在提高交通效率，确保交通安全，并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题，高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求，因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术，实现交通灯的智能化控制，提高道路通行效率，减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器，通过传感器采集道路交通信息，如车流量、车速、车道占有率等，根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时，系统还包括人机界面（HMI），以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列，该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口，适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器，能够实时监测道路车流量，为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏，能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路，便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点：1、实时监测：通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息，为PLC提供控制依据。
2、智能控制：根据监测到的交通信息，PLC能够实现交通灯的智能控制，包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等，以提高道路通行效率。
3、安全保障：通过实时监测车流量和车速等信息，系统能够及时发现交通事故的风险，并采取相应的控制策略，保障交通安全。
51单片机交通灯毕业设计方案
51单片机交通灯毕业设计方案
以下是一个基于51单片机的交通灯设计方案：
1. 硬件设计：
- 使用51单片机作为主控制器。
- 使用红黄蓝三个LED作为信号灯的显示器件。
- 使用按钮作为手动触发信号灯切换的输入设备。
- 使用数码管显示当前信号灯状态的计时器。
- 使用适当的电阻、电容、继电器等连接单片机和LED、按钮、数码管等。
2. 软件设计：
- 配置51单片机的I/O口，将LED、按钮和数码管连接到正
确的引脚。
- 编写主程序，设置中断或轮询等方式读取按钮状态，并根
据按钮状态切换信号灯状态。
- 通过控制LED引脚的输出电平，实现红黄蓝三个信号灯的
闪烁、亮灭和切换。
- 使用定时器计时，实现信号灯的定时控制。
根据交通规则，红灯、黄灯、绿灯的显示时间可以根据需要设定。
- 使用数码管显示当前信号灯的状态和剩余时间，方便车辆
和行人了解交通灯变化。
3. 功能设计：
- 根据交通规则，设置交通灯的变换顺序和时间，确保道路
的交通流畅和安全。
- 根据需要加入手动触发信号灯切换的功能，允许人工控制，
例如紧急情况下的交通调节。
- 可以考虑加入流量检测、车辆和行人优先等功能，提高交
通效率和安全性。
- 可以通过串口或无线通信模块，实现与其他设备的联动，
例如与车载导航系统、交通监控系统等的数据交换和协同控制。
以上是一个基本的51单片机交通灯设计方案，可以根据具体
需求进行进一步调整和优化。
交通信号灯控制电路的设计毕业论文正文)
前言随着我国城市化建设的发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入了寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展公交车、出租车，使得道路上车辆越来越多，许多大城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。
因此，自80年代后期以来，很多城市纷纷扩建城市道路，在道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
然而，随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制，扩建道路并没有充分发挥出预期的作用。
而城市道路多十字路口、多交叉的特点，也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。
所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路，缓解城区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
在这种情况下，道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用，并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。
正文1绪论1.1选题的背景1.1.1课题目的本课题是设计一个交通信号灯控制电路，通过本设计了解掌握交通信号灯控制电路的工作原理，进而研究电子产品设计的技术方法。
通过对交通信号灯控制电路的设计、安装与调试，熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法，熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识；同时，通过对系统设计结果的理论分析，加强理论联系实际的工作能力，对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握，得到全面的、系统的训练，为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。
1.1.2课题意义在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。
因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。
尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
plc交通灯毕业设计
plc交通灯毕业设计
PLC（可编程逻辑控制器）交通灯毕业设计是一个基于PLC技术的交通信号灯控制系统，它可以实现对交通信号灯的控制和管理。
下面将对几个相关问题进行解答。
1. 什么是PLC
PLC是一种数字电子设备，用于控制自动化过程或机器。
它可以读取输入信号，如传感器和按钮，处理这些信号，并输出控制信号，如开关和电机控制信号。
PLC通常用于工业自动化领域，可以帮助提高生产效率和质量。
2. 交通灯控制系统需要哪些元素
交通灯控制系统需要交通信号灯，传感器，PLC控制器和输出设备。
交通信号灯通常包括红、黄、绿三种颜色的灯光，用于表示不同的状态。
传感器可以通过检测车辆和行人的存在来控制交通信号灯的变化。
PLC控制器是系统的核心部分，可以根据传感器的信号来控制交通信号灯的变化。
输出设备可以包括电磁继电器和交通信号灯的电源。
3. PLC控制器如何实现交通灯的控制
PLC控制器可以通过读取传感器的信号来判断交通灯的状态，并输出控制信号来改变交通灯的状态。
例如，当传感器检测到汽车通过时，PLC控制器就会将红灯变为绿灯，允许汽车通行。
当传感器检测到没有汽车通过时，PLC控制器就会将绿灯变为黄灯，再变为红灯，以便让行人通过。
4. 这个毕业设计有哪些优点
这个毕业设计可以使用PLC技术来实现自动化控制，从而提高了交通灯的可靠性和稳定性，并且可以根据实际情况对交通流量进行智能控制，使交通更加安全和高效。
同时，这个毕业设计可以为学生提供实践经验，帮助他们掌握PLC技术和自动化控制原理。
plc控制交通灯毕业设计
plc控制交通灯毕业设计PLC控制交通灯毕业设计引言：交通灯是城市道路交通管理中不可或缺的一部分。
随着城市化进程的加速和车辆数量的不断增长，如何更有效地控制交通流量，提高交通效率成为了亟待解决的问题。
在这个背景下，本文将探讨PLC控制交通灯的毕业设计。
一、PLC技术的介绍PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它具有可编程性、可扩展性和稳定性等优势，广泛应用于工业生产过程中的自动化控制。
二、交通灯控制系统的设计1. 系统组成交通灯控制系统主要由信号灯、传感器、PLC控制器和人机界面组成。
信号灯用于指示交通状态，传感器用于感知交通流量，PLC控制器负责根据传感器信号控制信号灯的状态，人机界面用于监控和调整系统参数。
2. 系统设计思路交通灯控制系统的设计需要考虑交通流量、道路情况和交通规则等因素。
首先，通过传感器感知交通流量，根据实时数据进行交通状态的判断。
其次，根据交通规则和道路情况，通过PLC控制器控制信号灯的状态，确保交通流畅和安全。
最后，通过人机界面对系统进行监控和调整，实现对交通灯控制系统的管理。
三、PLC控制交通灯的实现1. 信号灯控制逻辑PLC控制器通过编程实现交通灯的控制逻辑。
根据不同的交通流量和道路情况，可以设计不同的控制策略。
例如，在交通繁忙时，可以采用较短的绿灯时间和较长的红灯时间，以保证主干道的畅通。
而在交通相对较少时，可以适当延长绿灯时间，提高交通效率。
2. 传感器的选择和布置传感器的选择和布置对于交通灯控制系统的性能至关重要。
常用的传感器包括车辆检测器、红外线传感器等。
通过合理布置传感器，可以准确感知交通流量和行驶方向，为交通灯控制提供可靠的数据支持。
3. 人机界面的设计人机界面是交通灯控制系统的重要组成部分，它可以实现对系统的监控和调整。
人机界面应具备友好的操作界面和实时的数据显示，方便操作员对系统进行监控和参数调整，以及对系统运行状态进行分析和评估。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文
基于PLC的交通灯控制系统设计摘要本文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的交通灯控制系统，以提高交通流量的效率和安全性。
通过对交通流量进行实时监测和分析，本系统能够智能地调整交通灯的信号，以减少交通堵塞并提高道路行驶的流畅性。
本文详细介绍了设计思路、系统组成和实施细节，并通过仿真实验评估了系统的性能。
引言随着城市交通的快速发展和车辆数量的不断增加，交通拥堵问题日益严重。
在城市交通网络中，交通灯控制是一项重要的任务，直接影响道路交通的效率和安全性。
传统的固定时序交通灯控制方法难以适应实际交通流量的变化，无法灵活地调整信号时长，导致交通堵塞和延误。
为了解决这些问题，本文提出一种基于PLC的交通灯控制系统。
PLC是一种具有高可靠性和稳定性的工业控制设备，能够实时监测和控制多种设备，广泛应用于工业自动化领域。
通过将PLC应用于交通灯控制系统，我们可以实现实时监测和智能调整信号时长的目标。
系统设计硬件组成本系统的硬件组成主要包括传感器模块、PLC控制器和执行机构三个部分。
传感器模块传感器模块用于实时监测交通流量和车辆状况。
常用的传感器包括车辆检测器和红外线传感器。
车辆检测器安装在道路上，通过检测车辆经过的时间和数量，来判断交通流量的大小。
红外线传感器则可以检测车辆的距离和速度，辅助系统判断车辆状况。
PLC控制器PLC控制器是系统的核心部分，负责实时监测传感器数据并控制交通灯的信号。
它具有高速的数据处理能力和可编程的逻辑控制功能，可以根据用户设定的算法进行智能决策，并实时调整交通灯的信号时长。
执行机构执行机构用于实际控制交通灯的信号。
常见的执行机构包括信号灯、声音报警器和红绿灯控制器。
根据PLC控制器的指令，执行机构能够准确地显示交通信号，并为行驶车辆提供指示和警示。
系统实施数据采集与处理系统通过传感器模块实时采集交通流量和车辆状况的数据，并将其传输给PLC控制器。
PLC控制器对接收到的数据进行处理和分析，根据预设的算法和逻辑进行决策，输出控制信号。
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毕业设计题目模拟交通灯系别电气工程系专业电气自动化技术班级电气0801班姓名学号指导教师日期 2010年12月设计任务书设计题目：模拟交通灯设计要求：1.用单片机组成模拟交通灯系统，设计硬件电路及相应软件。
2.在十字路口的两个方向上各设一组红绿黄灯,显示顺序为：其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯,另一个方向是红灯、绿灯、黄灯。
3.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间,其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。
4.当各条路上任意一条出现特殊情况,例如消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁,当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。
设计进度要求：第一周：确定题目，查阅有关资料；第二周：查阅资料，收集资料；第三周：列出设计思路；第四周：硬件电路的设计；第五周：软件程序的设计；第六周：软件程序的仿真与调试；第七周：打印毕业论文；第八周：毕业答辩指导教师（签名）：摘要设计以单片机为核心部件的模拟交通灯，利用74LS244作为断码驱动器，74LS07作为位码驱动，LED七段数码管作为计时显示用，用发光二极管指示交通的通行，用按键进行紧急事件的发生，使两个方向都亮红灯，绿灯亮通行，红灯亮停止通行。
本设计利用定时器进行定时，使定时器工作于方式一定时50ms，配合软件计数器，调用中断程序使定时器定时20次，达到定时1S的目的，同时调用显示程序，显示到计时的时间，用单片机Intel89S51作为核心部件,8路74LS244总线驱动器作为字形驱动芯片和6路驱动74LS07位选码作为中心器件来设计交通灯控制器，实现了交通灯的控制，显示时间直接通过89S51的P0、P1口输出；交通灯信号通过P3口输出；本交通灯系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，软件功能强，运行稳定可靠等优点。
关键词：单片机，交通灯，位码，段码，显示目录摘要 ................................................................... I I 1 单片机的发展及应用 .. (1)1.1单片机的发展 (1)1.2单片机的应用 (1)2 总体方案设计 (3)2.1系统框图 (3)2.2计时控制方案 (3)2.3显示控制方案 (3)2.4键盘控制方案 (3)2.5电路原理 (4)3 硬件设计 (6)3.189S51单片机的简介 (6)3.289S51单片机的引脚 (7)3.389S51单片机复位方式 (8)3.474LS244的功能 (9)3.574LS07的功能 (9)3.6键盘接口工作原理 (10)3.7七段LED显示工作原理 (11)4 软件设计 (13)4.1总体思路 (13)4.2定时１秒的方法 (14)4.3定时器初值计算 (14)4.4主程序模块 (15)4.5中断服务程序模块 (16)4.6显示程序模块 (16)5 系统调试 (19)6 结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 单片机的发展及应用1.1 单片机的发展单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是一种非常活跃和颇具有生命力的机种。
单片微型计算机简称单片机，特别适用于工业控制领域，因此又称为微控器。
1971年微处理器研制成功不久，就出现了单片微型计算机即单片机，但最早的单片机是1位的，处理能力有限。
单片机的发展分为4个阶段：第一阶段（1974—76年）：单片机初级阶段。
因为受工艺限制，单片机采用单片的形式而且功能比较简单。
例如美国仙童公司生产的F8单片机，实际上只包括了8位CPU，64个字节的RAM和2个并行接口。
第二阶段（1976—78年）：低性能单片机阶段。
以Intel公司生产的MCS——48系列单片机为代表，该系列单片机片内集成有8位CPU，8位定时器/计数器，并行I/O接口，RAM和ROM等，但是最大的缺点就是无串行接口，中断处理比较简单而且片内RAM和ROM容量较小，且寻址范围不大与4KB。
第三阶段（1978—83）高性能单片阶段这个阶段推出的单片机普遍带有串行接口。
多级中断系统，16位定时器/计数器，片内ROM，RAM容量加大，且寻址范围可达64KB，有的片内还带有A/D转换器。
第四阶段（1983年至今）8位单片机巩固发展以及16位单片机，32 位单片机推出阶段。
此阶段的主要特征是：一方面发展16位单片机，32位单片机及专用型单片机；另一方面不断完善高档8位单片机，改善其结构，增加片内器件，以满足不同的客户要求。
1.2 单片机的应用单片机的应用很广，分别在以下领域中得到了广泛的应用：工业自动化：在自动化技术中，无论是过程控制技术、数据采集技术还是测控技术，都离不开单片机。
在工业自动化的领域中，机电一体化技术将发挥愈来愈重要的作用，在这种机械、微电子和计算机技术为一体的综合技术（例如机器人技术、数控技术）中，单片机将发挥非常重要的作用特别是近些年来，随着计算机技术的发展，工业自动化也发展到了一个新的高度，出现了无人工厂、机器人作业、网络化工厂等，不仅将人从繁重、重复和危险的工业现场解放出来，还大大提高了生产效率，降低了生产成本。
仪器仪表：目前对仪器仪表的自动化和智能化要求越来越高。
在自动化测量仪器中，单片机应用十分普及。
单片机的使用有助于提高仪器仪表的精度和准确度，简化结构，减小体积，易于携带和使用，加速仪器仪表向数字化、智能化和多功能化方向发展。
消费类电子产品：该应用主要反映在家电领域。
目前家电产品的一个重要发展趋势是不断提高其智能化程度。
例如，电子游戏、照相机、洗衣机、电冰箱、空调、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。
在这些设备中使用了单片机后，其功能和性能大大提高，并实现了智能化、最优化控制。
通信方面：较高档的单片机都具有通信接口，因而为单片机在通信设备中的应用创造了很好的条件。
例如，在微波通信、短波通信、载波通信、光纤通信、程控交换等通信设备和仪器中都能找到单片机的应用。
武器装备：在现代化的武器装备中，如飞机、军舰、坦克、导弹、鱼雷制导、智能武器设备、航天飞机导航系统，都有单片机在其中发挥重要作用。
终端及外部设备控制：计算机网络终端设备，如银行终端，以及计算机外部设备如打印机、硬盘驱动器、绘图机、传真机、复印机等，在这些设备中都使用了单片机。
2 总体方案设计2.1 系统框图交通灯控制的总体设计框图如图2.1所示：图2.1 系统框图2.2 计时控制方案利用89S51内部的定时器/计数器进行定时，配合软件延时实现到计时。
该方案节省硬件成本，切能够使读者在定时器/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高。
2.3 显示控制方案显示分为静态示和动态显示静态显示由于占用较多的接口，在单片机设计中常采用串行扩展来完成。
该方案占用接口资源多，显示亮度有保证，但硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢，实用于并行接口资源较少以及对显示没有要求的场合。
LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描的显示方式需占用CPU较多的时间，在该系统中由于单片机除了扫描89S51芯片外没有太多的实时测控任务，故选用动态扫描方式。
2.4 键盘控制方案键盘分为独立式键盘和行列式键盘，独立式键盘接口电路配置灵活，硬件结构简单工作可靠但每个按键必须占用一跟I/O接口线，I/O接口线浪费较大，在单片机应用系统中，有时只需要几个简单的按键向系统输入信息，可将按键直接在一根I/O接口线上，故只在按键数量不多时采用。
而行列式键盘每条行线与列线在交叉处不直接相通，而是通过一个按键加以连接，当按键较多时可采用行列式的键盘。
2.5 电路原理电路的核心是89S51单片机，其内部带有4KB的FlashROM,无须扩展程序存储器；电脑没有大量的运算和暂存数据，现有的128B片内RAM已能满足要求，也不必扩展片外RAM，系统配备4位LED显示和2个单接口键盘，采用P0接口外接8路反相三态缓冲器74LS244作LED动态扫描的段码控制驱动信号,用P1接口的P1.0-P1.3外接一片集电极开路反相门电路74LS07做为4位LED的位选信号驱动口，LED共阴极端与74LS07的输出端相连；按键接口，由P2.0,P2.1来完成。
P3口接交通指示灯，整个系统采用查表的方法，将交通灯的显示情况和数码管的计时情况，分别以代码的形式送到指示灯和LED数码管，启动定时器，同时调用显示程序，和查询按键。
利用软件计数器的方法计时一秒，利用中断的方法使计时时间循环，当按下应急按键时停止定时器，送一个代码使两个方向都亮红灯，按下一个按键时启动定时器，恢复循环。
如下图2.2图所示：图2.2 电路原理图3 硬件设计3.1 89S51单片机的简介89S51是MCS-51系列单片机的典型产品，我们就这一代表性的机型进行系统的讲解。
89S51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。
单片机内部结构如图3.1所示：图3.1单片机内部结构示意图1、中央处理器中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
2、数据存储器(RAM)89S51内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
3、程序存储器(ROM)89S51共有4KB掩膜ROM，最大可扩展64K字节，用于存放用户程序，原始数据或表格。
4、定时/计数器：89S51有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
5、并行输入输出(I/O)口：89S51共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。
6、中断系统：89S51具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
3.2 89S51单片机的引脚89S51单片机内部总线是单总线结构,即数据总线和地址总线是公用的， 89S51有40条引脚, 与其他51系列单片机引脚是兼容的，这40条引脚可分为I/O接口线、电源线、控制线、外接晶体线4部分. 89S51单片机为双列直插式封装结构如图3.2所示：图3.2 89S51引脚分配图89S51单机的电源线有以下两种：（1） VCC：+5V电源线。