单片机控制交通灯系统设计
单片机交通灯控制设计演示
单片机交通灯控制设计演示交通灯控制是单片机在交通管理中应用的重要内容之一、在城市交通中，为了确保交通流畅和交通事故的发生率降低，交通灯控制系统的设计和实现必不可少。
本文将介绍一个基于单片机的交通灯控制设计演示。
一、系统设计目标：本交通灯控制系统旨在模拟城市交通灯的工作过程，并能够根据交通流量和道路情况自动调整信号灯的状态，实现交通的有序进行。
二、系统硬件设计：本系统的硬件设计主要包括单片机、红绿灯模块、人车检测模块和显示屏等。
1.单片机：采用常用的微控制器STC89C52作为主控制器，具有较强的计算和控制能力。
2.红绿灯模块：使用LED灯作为红绿灯的信号灯，分别用红色、黄色和绿色的LED灯表示红灯、黄灯和绿灯的状态。
3.人车检测模块：通过红外传感器检测车辆和行人的存在，从而实现交通流量的感知和控制。
4.显示屏：用于显示交通灯的状态和交通流量等信息。
三、系统软件设计：本系统的软件设计主要包括单片机程序和相应的数据处理算法。
1.单片机程序：通过单片机程序控制红绿灯模块的状态和显示屏的显示内容。
程序根据不同的交通流量和道路情况，自动调整交通灯的周期和相位。
2.数据处理算法：通过红外传感器获取的车辆和行人信息，根据一定的算法进行处理并判断交通流量的大小。
根据判断结果，调整交通灯的状态和相位。
四、系统工作流程：1.初始化：启动系统时，进行硬件设备的初始化和相应的参数设置。
2.感知交通流量：红外传感器周期性地检测车辆和行人的存在，并将感测到的信息传输到单片机。
3.交通流量处理：通过数据处理算法，对传感器获取的信息进行处理和判断，得出当前的交通流量情况。
4.灯光控制：根据交通流量情况，单片机程序控制红绿灯模块的状态和显示屏的显示内容。
5.循环运行：以上步骤循环运行，实现交通灯的自动调整和交通流量的感知。
五、系统演示：在演示过程中，模拟车辆和行人的存在，通过手动模拟红外传感器获取相应的信息，然后系统根据模拟的信息进行交通灯的控制。
基于AT89C51单片机的交通灯系统设计
基于AT89C51单片机的交通灯系统设计摘要：本文设计了一种基于AT89C51单片机的交通灯系统。
该系统通过使用AT89C51单片机作为控制核心，结合LED灯、红外传感器等硬件部件，实现了智能交通灯的功能。
利用AT89C51单片机的高性能和可编程性，本文提出了基于状态机的控制算法，实现交通灯的精确控制，以提高交通效率和安全性。
试验结果表明，所设计的交通灯系统稳定可靠，具有一定的应用价值。
关键词：AT89C51、单片机、交通灯、智能控制、状态机1. 引言交通灯作为城市道路交通的重要组成部分，对交通的顺畅和安全起着至关重要的作用。
传统的交通灯系统通常接受定时控制方式，无法依据实际交通状况进行灵活调整，导致交通拥堵和交通事故频发。
因此，设计一种智能交通灯系统，能够依据实时交通状况智能调整交通信号灯的状态，具有重要的现实意义。
2. 系统设计2.1 系统硬件设计本文所设计的交通灯系统接受AT89C51单片机作为控制核心，具有较高的性能和可编程性。
系统硬件部件包括LED灯、红外传感器、电路板等。
其中，LED灯用于表示交通灯的红、黄、绿三种状态；红外传感器用于感知车辆的存在与否。
这些硬件部件通过电路板毗连并与AT89C51单片机进行相应的电路毗连，构成完整的交通灯系统。
2.2 系统软件设计系统软件主要包括控制算法的设计和程序编写。
本文接受了基于状态机的算法，实现交通灯的智能控制。
系统依据红外传感器感知到的车辆状况和交通灯当前的状态来进行裁定，从而确定下一时刻交通灯的状态。
详尽实现过程如下：状态1：红灯状态。
当红灯亮起时，表示该方向的车辆需要停车等待。
系统检测到车辆通过红外传感器时，切换到状态2。
状态2：绿灯状态。
当绿灯亮起时，表示该方向的车辆可以通行。
系统计时一定时间后，切换到状态3。
状态3：黄灯状态。
当黄灯亮起时，表示该方向的车辆应注意停车。
系统计时一定时间后，切换到状态1。
该算法能够依据交通灯的当前状态和车辆的状况进行相应的状态切换，实现智能交通灯的控制。
8单片机交通灯远程控制系统设计和制作
8单片机交通灯远程控制系统设计和制作单片机交通灯远程控制系统是一种利用单片机技术和无线通信技术实现对交通灯的远程控制的系统。
本文将详细介绍该系统的设计和制作。
设计思路：1.系统整体架构：系统由交通灯控制器、无线通信模块、远程控制终端和交通灯组成。
其中，交通灯控制器通过单片机控制交通灯的开关，无线通信模块负责和远程控制终端建立连接并传输控制指令。
2.硬件设计：a.交通灯控制器：使用单片机作为控制核心，通过IO口输出控制信号控制交通灯的亮灭。
可以使用基于AVR、STM32等单片机的开发板。
b.无线通信模块：选择一种合适的无线通信模块，如WiFi模块、蓝牙模块或者射频模块，用于和远程控制终端进行通信。
c.远程控制终端：可以是一台电脑、智能手机或者单片机终端设备。
通过用户界面发送控制指令给交通灯控制器。
3.软件设计：a.单片机控制程序：编写单片机上的控制程序，根据接收到的命令控制交通灯的亮灭状态。
可以使用C语言或者汇编语言编写。
b.无线通信程序：编写无线通信模块上的程序，用于建立和维持与远程控制终端的通信连接，并将接收到的控制指令传送给单片机控制程序。
c.远程控制终端程序：编写远程控制终端上的程序，用于发送控制指令给交通灯控制器。
可以选择适合的编程语言和界面设计工具。
4.制作过程：a.制作交通灯控制器：根据设计思路，选择合适的单片机和开发板，连接交通灯，并编写控制程序，完成交通灯控制器的制作。
b.制作无线通信模块：选择合适的无线通信模块，根据其提供的开发文档进行接线和程序编写，完成无线通信模块的制作。
c.制作远程控制终端：根据设计要求，制作远程控制终端，安装相应程序，并实现与交通灯控制器的通信。
d.进行整体测试：将交通灯控制器、无线通信模块和远程控制终端进行连接，测试系统的功能是否正常，并对系统进行调试和优化。
5.系统功能：a.远程控制交通灯的亮灭状态：用户可以通过远程控制终端向交通灯控制器发送控制指令，实现对交通灯的开关操作。
单片机完成交通灯控制系统的设计与实现
单片机完成交通灯控制系统的设计与实现交通灯控制系统的设计与实现是一个非常重要的项目，用于管理和控制交通信号，确保交通的安全和顺畅。
在本文中，将介绍单片机完成交通灯控制系统的设计与实现的详细过程。
首先，我们需要选择合适的单片机作为控制器。
常用的单片机型号有8051、PIC和ARM等，这些单片机具有较强的运算能力和丰富的外设接口。
在本设计中，我们选择了8051单片机作为控制器，因为它具有成熟的开发环境和广泛的应用。
接下来，我们需要确定交通灯的控制方式。
常见的交通灯控制方式有定时控制和感应控制两种。
定时控制是指按照设定的时间间隔进行红绿灯的切换，而感应控制则是根据实时的交通情况和车辆流量进行控制。
在本设计中，我们选择了定时控制方式，并根据实际需要设置了适当的时间间隔。
然后，我们需要设计交通灯的硬件电路。
交通灯通常由红、黄、绿三个灯组成，每种颜色的灯都需要一个独立的控制信号。
因此，我们需要为每个灯设置一个控制信号输出口，并通过适当的电路连接到相应的灯。
在电路设计完成后，我们需要进行编程实现。
首先，我们需要初始化控制器的引脚，将其设置为输出模式。
然后，我们根据设计的时间间隔，通过控制信号的高低电平来控制交通灯的亮灭。
例如，当控制信号为低电平时，红灯亮，黄灯和绿灯灭；当控制信号为高电平时，红灯灭，黄灯亮，绿灯灭。
通过循环不断地改变控制信号的状态，我们可以实现交通灯的不断切换。
最后，我们需要对交通灯进行测试和调试。
我们可以通过示波器或LED灯等工具来检查控制信号的波形和交通灯的亮灭情况，确保系统正常工作。
如果出现问题，我们可以通过调试程序或修改电路来进行修复。
综上所述，单片机完成交通灯控制系统的设计与实现包括选择合适的单片机作为控制器，确定控制方式，设计硬件电路，编程实现以及测试和调试等步骤。
通过合理的设计和精心的实施，我们可以实现一个高效、安全的交通灯控制系统，提高交通的安全性和流畅性。
单片机控制红绿灯系统方案
单片机控制红绿灯系统方案1.系统硬件设计：-单片机：选用常见的51系列单片机，如AT89C51、STC89C52等，具有较好的性能和稳定性。
-红绿灯模块：选用集成了LED灯和数码管的模块，方便实现红绿灯的亮灭控制，并可通过数码管显示倒计时时间。
-电源模块：为单片机和红绿灯模块提供稳定的电源。
-按钮：设置用于手动切换信号灯状态的按钮。
-电路连接：通过电路连接单片机、红绿灯模块、按钮等硬件模块，并进行相应的引脚连接。
2.系统软件设计：-输入检测：使用单片机的输入引脚，检测按钮按下的信号，并对按钮事件进行中断处理。
-红绿灯控制程序：根据交通信号灯的状态进行控制，如绿灯亮时，红灯、黄灯灭；红灯亮时，绿灯、黄灯灭；黄灯亮时，其他灯均灭。
-倒计时程序：通过单片机的计时器功能实现倒计时功能，控制红绿灯的时间。
-灯光变化显示：根据交通信号灯的状态控制相应的LED灯点亮或熄灭，并通过数码管显示倒计时时间。
-数据保存：通过EEPROM等非易失存储器保存交通灯的灯色状态，以防断电后重启时灯色状态恢复初始值。
3.系统流程设计：-初始化系统：包括初始化单片机、红绿灯模块、按钮等硬件模块，以及设置倒计时时间和初始灯色状态。
-按钮事件处理：当检测到按钮按下时，中断触发相应的按钮事件处理函数，如切换信号灯状态或修改倒计时时间。
-倒计时处理：通过设置计时器的时间间隔来控制倒计时功能，当倒计时时间到达0时，自动切换信号灯状态。
-灯光控制：根据交通灯的状态，通过单片机的输出引脚控制相应的LED灯点亮或熄灭，并通过数码管显示倒计时时间。
-数据保存和恢复：通过EEPROM等非易失存储器保存交通灯的灯色状态，以便断电后系统重启能够恢复到上次的状态。
4.系统功能扩展：-增加红绿灯时间调整功能：通过按钮事件处理函数，实现手动调整红绿灯的时间间隔，以适应交通流量的变化。
-添加外部信号检测功能：通过输入引脚检测外部交通信号灯状态，并根据外部信号优化本系统的红绿灯控制策略。
基于单片机的交通灯控制系统设计与实现
基于单片机的交通灯控制系统需要包含以下组成部分：1.硬件设备组成：单片机、LED 灯、显示屏等硬件设备。
2.设计思路描述：交通灯控制系统的设计思路是基于定时器的，利用计数器和定时器来控制红绿灯的转换，同时通过按键检测实现手动控制。
3.程序设计：程序需要完成按键检测、信号灯控制和定时器计数等功能。
具体实现可以分为以下几步：(1) 根据硬件设备的引脚对应关系，定义各个引脚的控制方式和状态。
(2) 在程序中定义计时器和定时器，用于计时和设置红绿灯状态。
例如，计时器每隔一定时间就会触发定时器，设置红绿灯的状态，并且根据状态判断相应的亮灯和熄灯。
(3) 通过按键检测来实现手动控制，当检测到按键按下时，立即切换灯的状态，当再次按下时，又立即切换回之前的状态。
4.实现代码：下面是一个该系统的简单代码示例，供参考：#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit KEY1 = P3^0;//按键定义sbit RED = P2^2;//红灯定义sbit YELLOW = P2^1;//黄灯定义sbit GREEN = P2^0;//绿灯定义/*函数声明*/void initTimer0();void delay1ms(uint count);/*主函数*/int main(){initTimer0();/*初始化计时器*/while(1){if(KEY1 ==0){/*按键按下*/delay1ms(5);/*消抖*/if(KEY1 ==0){/*仍然按下*//*绿灯亮10s*/GREEN =1;delay1ms(10000);GREEN =0;/*黄灯亮3s*/YELLOW =1;delay1ms(3000);YELLOW =0;/*红灯亮7s*/RED =1;delay1ms(7000);RED =0;/*黄灯亮2s*/YELLOW =1;delay1ms(2000);YELLOW =0;}}}return0;}/*函数定义*/void initTimer0(){TMOD &=0xF0;TMOD |=0x01;TH0 =0xFC;TL0 =0x18;EA =1;ET0 =1;TR0 =1;}/*1ms延时函数*/void delay1ms(uint count){uint i,j;for(i=0;i<count;i++){for(j=0;j<125;j++){}}}/*计时器中断函数*/void timer0() interrupt 1{TH0 =0xFC;TL0 =0x18;}以上是一个简单的基于单片机的交通灯控制系统设计与实现示例。
基于单片机的交通信号灯设计
基于单片机的交通信号灯设计交通信号灯是城市道路交通管理的重要组成部分，通过控制交通信号灯的亮灭顺序，可以有效地调控车辆和行人的通行，保证道路的交通流畅和安全。
本文将介绍基于单片机的交通信号灯设计。
一、设计目标本设计的目标是利用单片机控制交通信号灯的亮灭顺序，并根据交通状况进行动态调控，以提高道路通行效率和安全性。
二、硬件设计硬件设计包括交通信号灯、单片机、红外传感器等。
1.交通信号灯：根据道路情况选择适当的信号灯布局，一般包括红灯、黄灯和绿灯。
2.单片机：选用一款具有较好性能和稳定性的单片机，如STC89C513.红外传感器：用于检测车辆和行人的存在，以及计算通过时间。
三、软件设计软件设计分为信号灯控制程序和调控算法设计。
1.信号灯控制程序：根据信号灯的布局和时序要求，编写程序实现交通信号灯的亮灭控制。
通过单片机的输出口控制灯的状态切换，可以使用各种延时函数来控制各个灯的亮灭时间。
2.调控算法设计：根据交通状况和道路拥堵情况进行调控。
可以通过红外传感器检测车辆和行人的存在与否，并计算通过时间。
根据不同的情况，编写算法来动态调节交通信号灯的亮灭顺序和时间。
例如，当有车辆和行人需要通行时，可以延长绿灯时间；当一些方向车辆较多时，可以调节配时绿灯的时间比例。
四、系统功能设计完成后的交通信号灯系统具备以下功能：1.自动控制：根据预设的时序和调控算法，系统能够自动控制交通信号灯的亮灭。
2.动态调控：根据红外传感器检测到的交通状况和拥堵情况，系统能够动态调控信号灯的亮灭顺序和时间，以提高道路通行效率。
3.人工干预：在需要进行维护或出现特殊情况时，可以通过人机交互界面对信号灯进行手动控制。
4.报警功能：当交通信号灯系统出现故障时，系统能够及时报警，以提醒维修人员进行处理。
五、系统优势与传统的交通信号灯相比1.灵活性更高：通过单片机的程序设计，交通信号灯可以根据交通状况进行动态调控，提高道路通行效率。
2.可靠性更强：采用单片机控制，系统工作稳定可靠，可避免由于传统信号灯老化等原因导致的故障。
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计智能交通信号灯控制系统是通过单片机来实现的一种智能化交通管理系统。
本文将介绍这个系统的设计原理和实现过程。
首先，我们需要明确设计目标。
智能交通信号灯控制系统旨在提高交通信号灯的运行效率，减少交通拥堵，并提供更安全、更流畅的交通体验。
系统应具备以下特点：可智能化控制信号灯的时间和状态，能够实时感知交通流量和通过车辆的情况，并根据这些信息灵活调整信号灯的绿灯时间。
接下来是硬件的选型和设计。
考虑到单片机的性能和成本，我们选用一款功能强大的低功耗单片机作为系统的核心处理器。
在选取单片机时，需要考虑其处理能力、存储容量、通信接口以及对外设控制的能力。
在交通信号灯控制系统设计中，需要采集和处理交通流量和通过车辆的数据。
为了实现这一功能，我们可以使用传感器来收集数据，如车辆检测器、红外线传感器等。
这些传感器将采集到的数据通过数字信号发送给单片机，单片机再根据这些数据进行相应的控制操作。
为了将控制信号传递给信号灯，我们需要选择合适的继电器或开关来实现。
当单片机判断需要更改信号灯状态时，它会通过输出端口控制继电器或开关的闭合与断开，从而打开或关闭相应的灯光。
在软件设计方面，我们需要编写适当的程序来实现交通信号灯控制功能。
这包括交通流量和通过车辆数据的处理，以及控制信号灯和继电器的操作。
可以使用C语言或汇编语言等编程语言来编写程序，并使用相应的开发工具进行调试和烧录。
在系统测试和调试阶段，我们需要模拟不同交通流量和车辆通过情况，验证系统对于不同情况下的灵活控制能力。
可以使用示波器、逻辑分析仪等工具来检测和分析系统的工作过程，确保系统的稳定性和可靠性。
总结起来，智能交通信号灯控制系统的设计包括硬件选型和设计、软件编写以及系统测试和调试三个方面。
通过合理选择硬件和编写适当的程序，可以实现交通信号灯的智能控制和优化，提高交通流畅性和交通安全性。
这个系统是智能交通管理的一个重要组成部分，有着广泛的应用前景。
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摘要本系统由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。
系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。
系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。
本设计是单片机控制的交通灯控制系统。
单片机即单片微型计算机。
由RAM，ROM，CPU构成，其集定时、计数和多种接口与一体的微控制器。
它体积小、成本低、功能强，广泛的应用于只能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各类单片机中最为典型和富有代表性的一种。
关键字：单片机;交通灯;AT89S52;Proteus仿真ABSTRACTThis system by single chip microcomputer system, keyboard, LED display, traffic lights of the demo system. System including sidewalks, turn left, turn right, and the basic function of traffic lights. System in addition to the basic function of traffic lights, also has a countdown, time setting, emergency treatment, light time of period of time to adjust light and manual control based on the specific situation, and other functions.This design is a single-chip microcomputer control of traffic lights control system. SCM the single chip microcomputer. Formed by RAM, ROM and CPU, timing, count and various interface and the integration of the micro controller. It has small volume, low cost, strong function, widely used in industry and industrial automation. And 51 series microcontroller is the most typical and representative in all kinds of single chip microcomputer.Key words: Single chip microcomputer;Traffic lights;AT89S52;Proteus simulation目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 设计要求 (2)1.2设计意义 (2)第2章系统总体方案及硬件设计 (4)2.1 芯片的选择与简单介绍 (4)2.2 系统方框图 (7)2.3 工作原理 (8)2.4 单片机最小系统 (9)2.5 时间显示电路 (10)2.6交通灯电路 (10)第3章软件设计 (12)3.1 整体系统分析 (12)3.2 相关参数计算 (13)3.3 程序流程图 (13)第4章Proteus软件仿真 (14)4.1 系统仿真电路图 (14)4.2 仿真结果分析 (15)总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录一 (19)附录二 (20)附录三 (30)附录四 (32)前言19世纪初，在英国中部的约克城，红绿装分别代表女性的不同身份。
其中着红妆的女人代表我已经结婚了，而着绿装的女人则是未婚者。
后来，英国伦敦议会大厦前经常发生马车扎人的事故，于是人们受到红绿装的启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在英国伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师师德.哈特设计，制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红绿两色的提灯—煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。
在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲的牵动皮带转换提灯的颜色。
后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。
不幸的是只面试23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。
从此，城市的交通灯被取缔了。
知道1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过这时已是“电气信号灯”。
稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯（红黄绿三种标志）于1918年诞生。
它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生使城市交通大为改善。
黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电气公司任职员。
一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一声冷汗。
回到宿舍，他反复琢磨，终于想到了在红绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。
他的建议立即得到有关方面的肯定。
于是红黄绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。
中国最早的马路红绿灯，是于1928年出现在上海英租界。
从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化，自动化上不断地更新，发展和完善]1[。
第1章绪论1.1 设计要求1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行间为20秒，时间可设置修改；2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；3）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；4）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）；5）一道有车而另一道无车（实验时用开关K0和K1控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行；6）有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2开关模拟。
1.2 设计意义国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。
加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。
对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。
2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。
基于传统交通灯控制系统设计过于死板，红绿灯交替是间过于程式化的缺点，智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义，它能根据道路交通拥护，交叉路口经常出现拥堵的情况。
利用单片机控制技术．提出了软件和硬件设计方案，能够实现道路的最大通行效率]2[。
第2章系统总体方案及硬件设计2.1 芯片的选择与简单介绍主控芯片采用AT89S52单片机（其管脚图如图2.1所示）。
单片机，亦称单片微型计算机。
它是把中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。
于是，微型计算机（即单片机）在这种情况下诞生了。
纵观生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。
单片机以体积小、功能全、性价比等诸多优点而独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。
如果说C语言程序设计课程设计的基础课，那么单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计基础课]3[。
图2.1AT89S52单片机引脚图MCS-51单片机是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机。
8051单片机包含中央处理器（CPU）、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,现在我们分别加以说明：2.1.1中央处理器（CPU）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。
2.1.2数据存储器（RAM）8051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]4[。
2.1 .3程序存储器(内部ROM)：程序存储器用于存放程序和固定不变的常数等。
通常采用只读存储器，且其又多种类型，在89系列单片机中全部采用闪存。
AT89S51内部配置了4KB闪存。
定时/计数器用于实现定时和计数功能。
AT89S51共有2个16位定时/计数器。
8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。
每个口都由1个锁存器和一个驱动器组成。
它们主要用于实现与外部设备中数据的并行输入与输出，有些I/O口还有其他功能。
2.1.4全双工串行口：A89S51内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
2.1.5时钟电路：时钟电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟脉冲序列。
2.1.6中断系统：中断系统的作用主要是对外部或内部的终端请求进行管理与处理。
AT89S51共有5个中断源，其中又2个外部中断源和3个内部中断源。
图2.2 AT89S52结构框图2.1.7定时/计数器8051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。