基于单片机的交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文摘要：随着城市交通的日益发展，交通信号灯的控制方式也在不断地更新和优化。
本文基于单片机设计了一种交通灯控制系统，该系统具有高效、稳定和可靠的特点。
首先介绍了交通信号灯的发展背景和现有的控制系统，然后详细介绍了系统的硬件和软件设计，包括信号灯的控制逻辑、硬件电路的设计和单片机程序的编写等。
最后进行了实验测试，验证了系统的性能和可靠性。
实验结果表明，该交通灯控制系统能够有效地提高道路交通的效率和安全性，具有较好的应用前景。
关键词：交通灯控制系统、单片机、硬件设计、软件设计、实验测试第1章绪论1.1研究背景随着社会的不断发展和人口的快速增长，城市道路上的交通流量也在不断增加。
如何保障道路交通的安全和顺畅，成为了一个十分重要的问题。
交通信号灯作为一种重要的交通控制设备，对于减少交通事故和提高道路通行效率具有重要的作用。
传统的交通信号灯控制方式主要基于定时控制，缺乏智能化和动态性。
因此，我们需要开发一种新的交通灯控制系统，以满足现代交通需求。
1.2研究目的与意义本文旨在设计一种基于单片机的交通灯控制系统，提高交通灯的控制精度和灵活性，优化道路通行效率和交通安全性。
该系统具有高效、稳定和可靠的特点，适用于各种道路交通场景，并且可以根据实际情况进行灵活的调整。
第2章系统设计与实现2.1系统框架本系统由三个交通信号灯组成，分别为红灯、黄灯和绿灯。
这三个信号灯通过单片机控制，根据交通情况和车辆流量的变化来调整信号灯的显示状态。
2.2硬件设计本系统的硬件设计包括电源电路、信号灯电路和单片机控制电路等。
其中，电源电路提供系统所需的电源电压和电流；信号灯电路负责控制信号灯的亮灭；单片机控制电路负责接收和处理输入信号，并控制信号灯的显示状态。
2.3软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序的编写。
其中，单片机程序通过交通信号灯的控制逻辑和状态机设计，实现对信号灯的控制和调度。
第3章实验测试与结果分析为了验证系统的性能和可靠性，我们进行了一系列实验测试。
基于单片机的交通信号灯控制系统设计完整版
基于单⽚机的交通信号灯控制系统设计完整版⽬录中⽂摘要 (Ⅰ)1. 引⾔ (1)2. 设计任务及思路 (1)3. 单⽚机 (3)3.1 单⽚机简介 (3)3.2 单⽚机基本结构 (3)3.3 单⽚机硬件特性 (3)4. 芯⽚的选择 (4)4.1 74LS373以及74LS07芯⽚简介 (4)4.2 8255芯⽚ (5)4.2.1 8255可编程并⾏接⼝芯⽚简介 (5)4.2.2 8255可编程并⾏接⼝芯⽚⽅式控制字格式说明 (5)4.3 晶闸管 (7)5. 交通灯控制原理分析及⽅案论证 (8)6. 系统硬件设计 (9)6.1 总体设计 (9)6.2 单⽚机最⼩系统 (9)6.2.1 振荡电路 (9)6.2.2 复位电路 (10)6.3 显⽰及其驱动模块 (11)6.3.1 键盘与状态显⽰功能 (11)6.3.2 倒计时计数功能 (11)7. 系统软件设计 (12)7.1 延时程序设计 (12)7.1.1 计数器硬件延时 (12)7.1.2 软件延时 (13)7.2 时间及信号灯的显⽰ (14)7.2.1 8031并⾏⼝的扩展 (14)122．设计任务及思路设计⼀个能够控制⼗⼆盏交通信号灯的模拟系统。
通过交通信号灯控制系统的设计。
系统⼯作受开关控制，起动开关 ON 则系统⼯作；起动开关 OFF 则系统停⽌⼯作。
控制对象如下：东西⽅向红灯两个 , 南北⽅向红灯两个，东西⽅向黄灯两个 , 南北⽅向黄灯两个，东西⽅向绿灯两个 , 南北⽅向绿灯两个，图1⼗字路⼝东西⽅向和南北⽅向各装有直⾏（包括右拐弯）控制红、黄、绿交通信号灯（如图1所⽰）。
还有倒计时显⽰器，显⽰器⽤于显⽰相应⽅向直⾏控制当前点亮信号灯还要持续的时间（即剩余时间）。
系统中有两个按钮－启动和停⽌，启动按钮按下后信号灯系统开始⼯作，并周⽽复始地循环；停⽌按钮按下，所有信号灯都熄灭。
信号灯的控制规律如表1所⽰。
即系统启动后，东西⽅向先绿灯亮25s ，然后绿灯闪烁3s，最后黄灯亮2s ，与此同时南北⽅向红灯亮30s 。
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计交通信号灯是城市交通管理中非常重要的一部分，它通过灯光信号来指示道路上车辆和行人的行动。
基于单片机的交通信号灯控制系统可以实现对交通信号的自动控制，并能根据实际交通情况和时间变化进行灵活调整，提高道路交通的效率和安全性。
1.系统设计需求分析：
-实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示，时间可设定；
-根据实际交通情况和时间变化，动态调整红、黄、绿三种信号灯的显示时间；
-配备感应器，检测行人和车辆的存在，根据情况自动调整信号灯时间。
2.系统硬件设计：
-选择合适的单片机，如AT89C52；
-使用LED灯作为信号灯显示器件；
-选择适当的传感器，如红外传感器用于检测行人，光敏电阻用于检测车辆；
-选择适当的电路板进行连接。
3.系统软件设计：
-编写单片机的控制程序，实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示；
-设定初始的信号灯显示时间；
-利用定时器和中断控制程序，实现对信号灯显示时间的控制，可以根据设定的时间进行调整；
-设定感应器的检测程序，当检测到行人或车辆时，调整信号灯显示时间。
4.系统工作流程：
(1)初始化系统，设定初始的信号灯显示时间；
(2)通过定时器和中断控制程序实现循环显示红绿黄信号灯；
(3)检测行人和车辆的存在，根据情况调整信号灯显示时间；
(4)循环执行步骤2和步骤3，实现自动控制交通信号灯。
5.系统优化方案：
-根据实际交通数据和研究结果，优化信号灯显示时间；
-利用流量监测技术，实时监测道路交通情况，进一步优化信号灯的控制策略；
-可以加入数据通信模块，将采集到的交通数据上传到中央交通管理系统，实现更智能化的交通信号灯控制。
基于单片机的交通灯控制系统的设计
基于单片机的交通灯控制系统的设计交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分。
它通过控制红、黄、绿三种颜色的交通灯的亮灭，以实现对交通流量的控制和引导，从而保证交通的安全和顺畅。
在本设计中，我们将使用单片机作为控制核心，通过程序对交通灯进行控制。
以下是我们设计的主要步骤：1.硬件设计部分为了简化电路设计和减少硬件成本，我们可以选择使用单片机进行控制。
在本设计中，我们选择采用常用的51单片机。
此外，还需要LED作为交通灯的灯泡，以及适当的电阻进行限流。
2.电路连接我们需要将单片机的IO口连接到LED灯泡上，以控制其亮灭。
在选用LED时，需要根据单片机输出电压和LED的额定工作电压选择适当的电阻进行串联。
同时，还需要外部的电源供电，并将其与单片机进行接地连接。
3.软件设计基于51单片机的交通灯控制程序大致可以分为两个部分：定时器中断和状态切换控制。
在定时器中断部分，我们可以设置一个定时器，例如每隔1秒触发一次中断。
在中断服务函数中，我们可以实现对交通灯状态的切换。
根据交通灯的工作模式，可以将红灯、黄灯和绿灯对应的IO口设置为高电平、低电平和高电平，以实现灯的亮灭。
通过定时器中断的触发，我们可以控制交通灯的切换速度和亮灭时间。
在状态切换控制部分，我们可以使用状态机的思想来实现。
根据不同的交通场景，我们可以定义一组不同的状态，例如红绿灯交替、黄灯闪烁等。
通过设置变量来记录当前状态，并根据状态的变化来控制交通灯的亮灭。
4.仿真和测试在完成硬件设计和软件编写后，我们可以使用仿真工具对整个系统进行模拟测试。
通过观察仿真结果，可以验证硬件设计和软件程序的正确性。
在完成仿真测试后，我们可以将系统部署到实际的硬件平台上进行实际测试。
通过观察交通灯状态切换是否符合预期，并检查灯的亮灭是否正常，可以判断系统的可靠性和稳定性。
在设计交通灯控制系统时，还需要考虑一些其他因素，例如灯的清晰可见性、防水防尘性能、电路的稳定性等。
基于单片机的交通信号灯控制系统设计
基于单片机的交通信号灯控制系统设计交通信号灯控制系统是城市交通管理中必不可少的一个重要元素，通过对车辆行驶状态的监测，协调红绿灯信号，来确保道路交通的流畅和安全。
本文将介绍一种基于单片机的交通信号灯控制系统设计方案。
1. 系统功能描述该交通信号灯控制系统的主要功能是控制红绿灯信号的循环变换，保证各个车辆道路的交通流畅。
同时，系统具备故障检测和自适应调整的功能，当出现交通拥堵状况时，系统能够自动调整信号灯的时间，实现道路交通的快速畅通。
2. 系统设计框架此系统主要分为硬件系统和软件系统两部分。
硬件系统主要由单片机、红绿灯、电源、车辆检测器等部分组成。
其中，单片机作为系统的核心部分，主要实现了信号灯的周期控制和车辆检测。
软件系统主要由整合了单片机编程语言和相关算法所组成。
系统中的单片机程序主要完成红绿灯变换和车辆检测等功能，还会实现一些复杂的算法，如故障检测和自适应调整等。
3. 系统设计过程基于单片机的交通信号灯控制系统设计主要分为以下几个方面。
1) 系统需求分析：针对不同的交通场景，分析交通信号灯的需要，确定系统设计的需求。
2) 硬件选型：根据系统的需求，选择单片机、传感器、红绿灯等硬件设备。
3) 软件设计：在单片机上设计系统软件，实现各个部分的功能。
如控制红绿灯变换，实现车辆检测器的功能等。
4) 系统测试：对系统进行全面测试，验证其性能和功能是否满足设计要求。
5) 发布与维护：发布系统，并在运营过程中不断优化和维护。
4. 系统实现效果基于单片机的交通信号灯控制系统设计方案，通过软硬件体系的配合，能够高效准确地控制红绿灯信号的变换，有效降低交通拥堵，提高交通运行效率。
同时，该系统具备自适应调整和故障检测等功能，能够根据实际交通情况快速调整相应的红绿灯信号，确保道路交通的畅通和安全。
综上所述，基于单片机的交通信号灯控制系统设计，是一种高效实用的解决方案。
其系统感知性强，性能稳定可靠，可广泛应用于城市和道路交通的管理中，促进交通资源的有效分配，在实现城市交通快速、高效、安全运行的同时，也为市民提供了更好的出行环境。
基于单片机的交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分，它通过灯光信号的方式来引导车辆和行人的交通流动，提高道路交通的安全性和效率。
基于单片机的交通灯控制系统设计可以实现对交通灯灯光的控制、时序的调整和故障的检测等功能，下面将对该系统的设计进行详细介绍。
首先，系统将采用单片机作为控制核心，选择一种性能稳定、功能强大的单片机芯片，例如STC89C51单片机。
该单片机具有强大的I/O口、定时器和中断功能，适用于交通灯控制系统的设计和开发。
其次，系统将采用红绿灯的设计，包括车行红灯、车行绿灯、行人红灯和行人绿灯。
通过控制单片机的输出口和定时器，实现灯光的切换和时序的控制。
例如，当车行红灯亮起时，行人绿灯亮起，车行绿灯和行人红灯同时熄灭，车辆停车等待；当车行绿灯亮起时，行人红灯亮起，车行红灯和行人绿灯同时熄灭，车辆可以通行。
此外，系统还需要设置手动模式和自动模式两种工作状态。
在手动模式下，可以手动切换灯光，例如按下按钮切换车行红灯和车行绿灯；在自动模式下，系统将按照预设的时序自动切换灯光，例如每个方向的绿灯亮起时间为30秒，红灯亮起时间为10秒。
为了提高系统的可靠性和可调整性，还可以采用传感器来检测交通流量和车辆排队情况，并根据实际情况动态调整灯光的时序。
例如，当一些方向的车辆排队较多时，可以延长该方向的绿灯时间，以提高交通流畅度。
此外，系统还需要具备故障检测和自动恢复功能。
例如，当一些灯光故障时，系统可以通过检测到异常信号来判断故障情况，并自动切换到备用灯光，通知维修人员进行维修。
在硬件设计方面，除了单片机和灯光模块外，还需要设计电路板、电源供应、按钮、指示灯等部分。
电路板可以通过软件进行设计，包括电源管理、IO口的连接和定时器的设置。
电源供应可以采用稳压电源，保证系统的正常运行。
按钮和指示灯可以通过IO口进行连接，实现对灯光和模式的切换。
总之，基于单片机的交通灯控制系统设计可以实现交通灯灯光的控制、时序的调整和故障的检测等功能，提高了交通管理的自动化程度和可调整性，为城市交通的安全和效率提供了重要的支持。
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计交通信号灯的控制系统是指利用单片机控制交通信号灯的运行和切换。
通过合理的控制，交通信号灯可以按照设定的时序规律切换颜色，以指示交通参与者应该如何行动，从而保证交通的有序进行。
本文将详细介绍基于单片机的交通信号灯控制系统的设计。
首先，我们需要选择适合的单片机。
常用的单片机如8051、AVR、PIC等，均具有较高的集成度和低功耗特性。
我们可以根据项目要求选择合适的单片机。
在本系统中，我们选择了PIC单片机。
接下来，我们需要设计电路。
首先，我们需要一个交通信号灯，包括红、黄、绿三种颜色的LED灯。
为了控制LED的亮灭，我们需要使用适当的电阻限制电流，以及合适的电平转换电路将单片机的输出电压转换为适合LED的电压。
此外，我们还需要设置一个可调电阻来控制LED灯的亮度。
为了保证电路的稳定性和安全性，我们还需要添加适当的过流保护电路和过压保护电路。
然后，我们需要设计程序逻辑。
首先，我们需要定义交通信号灯的状态和时间参数。
交通信号灯的状态一般包括红、黄、绿三个状态，分别对应停止、准备和行进。
时间参数则包括每个状态的持续时间。
根据这些参数，我们可以设计程序逻辑流程，实现交通信号灯状态的切换。
在程序设计中，我们需要使用定时器中断来计时，并根据时间参数切换信号灯状态。
我们还需要使用IO口来控制LED灯的亮灭。
通过编程，我们可以将交通信号灯的切换、亮灭、亮度控制等功能与单片机的硬件结合起来，从而实现交通信号灯的控制。
最后，我们需要进行系统测试和优化。
在测试中，我们可以通过观察LED灯的亮灭、时间参数的调整等来验证系统的正常工作。
如果有需要，我们可以对程序进行优化，以提高系统的稳定性和性能。
综上所述，基于单片机的交通信号灯控制系统设计涉及到硬件电路设计、程序逻辑设计、系统测试和优化等多个方面。
通过合理的设计和控制，我们可以实现交通信号灯的有序运行，为交通参与者提供准确的指引，提高交通的安全性和效率。
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。
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课程设计报告题目：基于单片机的（数显）交通灯控制系统设计目录摘要 (3)一、设计背景 (4)二、方案分析与对比 (4)2.1方案分析 (4)2.2方案对比 (4)三、智能交通灯控制系统的硬件设计 (4)3.1 STC89S5单片介 (4)3.2 控制器的原理框图 (8)3.3 紧急转换电 (8)四、智能交通灯控制系统的软件设计 (10)4.1交通灯的软件设计流程图 (10)4.2 控制器的软件设计 (10)五、系统分析及改进措施 (12)六、心得体会 (13)参考文献 (14)附录 (14)摘要：自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机STC89C52作为核心元件，实现了通过信号灯根据区域车流现实对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。
本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。
和复位电路控制电路等组成，较好模拟了，交通路面的控制。
关键词：交通灯单片机数码管Abstract：In 1858, since the invention of primitive mechanical a wrench to the traffic lights, the more than a hundred years, the traffic lights changed to change the traffic and transport in their everyday lives as an important position, increasingsocial and economic development and the car has drastically increased, the roads are crowded, and the traffic lights more of its functions, the effective control, for otherwise, the road leading to improve the capability to reduce traffic accident is a notableIn recent years, as technology evolved, eelctronic pieces also widely used, which are monolithic integrated circuits into the life of the people of the traffic lights. the simulation system as a core element of monolithic integrated circuits stc89c52 made by the light on the basis of regional traffic stream reality of the road conditions of the intelligent control. from the extent to solve the traffic congestion or vehicle parking at the waiting time is not reasonable, is a car with the problems. System has a simple structure, high reliability, costs and timely, and install safeguard it conveniently advantages of a wide application prospect.The analog systems it is monolithic integrated circuits software system, two of 8 the tube and the system led display. and unset control of electrical circuits, simulations, and the road. traffic control1.设计背景随着微控技术的日益完善和发展，单片机的应用在不断走向深入。
它的应用比定导致传统的控制技术从根本上发生变革。
也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革命。
它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制。
因此单片机的开发应用已成为高技术工程领域的一项重大课题。
因此了解单片机知识，掌握单片机的应用技术具有重大的意义。
当前,在世界范围内,一个以微电子技术,计算机的通讯技术为先导的,一信息技术及信息产业的信息革命时期。
而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效地发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。
本文主要从计算机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。
2方案分析与对比2.1方案分析通过分析可以知道，所要设计的交通灯信号控制电路要能够适应于有一条干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉路口。
能够做到主、支的红绿闪亮的时间不完全相同。
在路灯变红灯的过程中能够用黄灯进行过渡，似的行驶过程中的车辆有足够的时间听下来。
还要求主﹑支干道各设立一组计时显示器，能够显示相应的红﹑绿﹑黄的倒计时。
2.2方案对比。
实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑电路器件，可编程序控制器和单片机等方案来实现。
用单片机方案来实现的话，模型可以由电源电路、单片机主控电路、无线收发控制电路和显示电路四部分组成。
在电源电路中，需要用到+5V的直流稳压电源，主控电路的主要元件为STC89C52。
硬件设计完成后还要利用计算机软件经行软件部分的设计才能够实现相应的功能。
利用单片机系统设计的交通灯控制器相对来说较稳定，能够完成较多功能的实现。
故在这次课题中，我们小组选着了基于STC89C52单片机交通灯设计方案来实现所需功能。
3智能交通灯控制系统的硬件设计3.1 STC89S51单片机简介STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍,带ADC,4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好，抗干扰强.，低价位STC89C52单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
3.1.1 STC89S52单片机的主要性能参数与单片机产品兼容8K字节在系统可编程Flash存储器、1000次擦写周期、全静态操作：0Hz～33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。
3.1.2 STC89S52芯片内部结构简介·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。
·数据存储器(内部RAM)：数据存储器用于存放变化的数据。
AT89S51中数据存储器的地址空间为256个RAM单元，但其中能作为数据存储器供用户使用的仅有前面128个，后128个被专用寄存器占用。
·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。
STC89S52内部配置了8KB闪存。
·定时/计数器(ROM)：定时/计数器用于实现定时和计数功能。
STC89C52共有2个16位定时/计数器。
·并行输入输出(I/O)口：8052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。
·全双工串行口：89C52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。
·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。
·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1 AT89S51系列单片机的内部结构示意图3.1.3 主要引脚功能图2 AT89S51引脚图·VCC：电源电压·GND：接地·P0口：P0口是一组8位双向I／0口。
P0口即可作地址／数据总线使用，又可以作为通用的I/O口使用。
当CPU访问片外存储器时，P0口分时先作低8位地址总线，后作双向数据总线，此时，P0口就不能再作I/O口使用了。
在访问期间激活要使用上拉电阻。
·P1口：Pl 是一个带内部上拉电阻的8准位双向I／O口，P1作为通用的I/O口使用。
·P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I／O 口，P2即可作为通用的I/O口使用，也可以作为片外存储器的高8位地址总线，与P0口配合，组成16位片外存储器单元地址。
·P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位准双向I／0 口。
P3 口除了作为通用的I/O口使用之外，每个引脚还具有第二功能，具体分配如表2端口引脚第二功能：P3.0 RXD（串行输入口）·RST ：复位输入。
当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
WDT 溢出将使该引脚输出高电平，设置SFR AUXR 的DISRT0 位（地址8EH ）可打开或关闭该功能。
DISRT0位缺省为RESET 输出高电平打开状态。
·ALE ／PROG ————：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE （地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。