基于AT89C51单片机的交通灯设计毕业论文
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。
课程设计（论文）基于at89c51单片机的交通信号灯控制系统
摘要随着中国城镇化速度的较快，交通事故也日趋发生，所以合理的交通控制方法能有效的缓解交通拥挤、法能有效的缓解交通拥挤、减少尾气排放及能源消耗、减少尾气排放及能源消耗、减少尾气排放及能源消耗、缩短出行延时，缩短出行延时，缩短出行延时，改善我国改善我国独有的交通问题。
而平面交叉口是城市交通的关键，它是整个城市道路的瓶颈地带，对其进行交通信号控制方法的研究具有重大意义。
所以交通信号灯是维护城市交通的主要设施，而我们本次复杂的十字路口交通灯控制系统设计主要是利用A T89C51制作并仿真.并且在单片机的选择上，考虑到电路的简单和成本的削减，我们选择性价比最好的A T89C51，而且能够使程序简单。
对紧急车辆通过的处理，采用中断的方法，采用中断的方法，由中断处理程序处理。
由中断处理程序处理。
由中断处理程序处理。
通过单片机控制交通灯不仅能提高通过单片机控制交通灯不仅能提高我们理论联系实际的能力，而且能够熟练掌握汇编语言的编程方法，掌握定时/计数器的使用方法和简单程序的编写，最终提高逻辑抽象能力和动手能力。
关键字：A T89C51 中断交通信号控制目 录1 1 概概 述............................................................. 12 2 原理及说明原理及说明原理及说明........................................................ ........................................................ 23 3 硬件电路设计硬件电路设计硬件电路设计...................................................... ......................................................3 3.1 3.1 单片机复位电路单片机复位电路.............................................. 3 3.2 3.2 交通交通LED 灯外围驱动电路...................................... 3 3.3 3.3 单片机主电路单片机主电路................................................ 4 3.4 3.4 整体电路图设计整体电路图设计.............................................. 5 4 4 软件设计软件设计软件设计.......................................................... ..........................................................6 4.1 4.1 系统程序流程图设计系统程序流程图设计.......................................... 6 4.2 4.2 系统程序设计系统程序设计................................................ 6 总 结结............................................................. 10 感 谢谢.............................................................11 参考文献参考文献........................................................... .. (12)1 概 述目前在世界范围内，目前在世界范围内，一个以微电子技术、一个以微电子技术、一个以微电子技术、计算机和通信技术为先导的，计算机和通信技术为先导的，计算机和通信技术为先导的，以信以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。
基于AT89C51单片机的交通灯系统设计与模拟
目录基于AT89C51单片机的交通灯系统设计与模拟 (1)1绪论 (3)1.1引言 (3)1.2 交通灯发展历史 (4)1.3智能交通灯的研究意义 (4)1.4设计目的及内容 (5)1.4.1设计目的 (5)1.4.2设计内容 (6)2硬件选择与说明 (6)2.1单片机及其最小系统 (6)2.1.1控制芯片AT89C51介绍 (7)2.1.2单片机主控制系统 (8)2.2 LED数码管模块 (10)2.2.1 74247七段显示译码器 (11)2.2.2 74HC238译码器 (12)2.2.374HC573锁存器 (13)2.3 LED发光二极管 (14)3交通灯系统各电路模块 (15)3.1车辆指示灯工作模块 (15)3.1.1交通信号灯规定 (15)3.1.3交通灯的工作流程 (16)3.1.4可调整工作模式 (20)3.2车流量检测电路 (20)3.5违规通行检测报警电路 (22)3.6按键部分 (23)4 供电电源 (24)4.1 太阳能供电部分 (25)4.2 交流供电部分 (26)4.3 电源自动切换部分 (27)4.4 其他部分 (28)5 信号灯设施防雷保护 (30)5.1 交通灯的引雷特性 (30)5.2 交通灯防雷措施 (31)参考文献 ............................................ 错误！未定义书签。
致谢 ................................................ 错误！未定义书签。
附录 (35)基于AT89C51单片机的交通灯系统设计与模拟摘要：随着机动车行业的蓬勃发展，机动车的数量逐年增加，不仅对城市道路交通产生了巨大的压力，而且对城市的交通秩序也产生了非常的大影响。
造成交通拥堵有着多方面的原因：车辆数目多，道路数目少；道路修建不合理；交通事故等等。
为保证城市道路交通秩序，提高安全性和效率，除了制定必要的交通规则，还必须实施红绿灯指挥控制系统。
课程设计(论文)基于at89c51单片机的交通信号灯控制系统
摘要随着中国城镇化速度的较快，交通事故也日趋发生，所以合理的交通控制方法能有效的缓解交通拥挤、减少尾气排放及能源消耗、缩短出行延时，改善我国独有的交通问题。
而平面交叉口是城市交通的关键，它是整个城市道路的瓶颈地带，对其进行交通信号控制方法的研究具有重大意义。
所以交通信号灯是维护城市交通的主要设施，而我们本次复杂的十字路口交通灯控制系统设计主要是利用AT89C51制作并仿真.并且在单片机的选择上，考虑到电路的简单和成本的削减，我们选择性价比最好的AT89C51，而且能够使程序简单。
对紧急车辆通过的处理，采用中断的方法，由中断处理程序处理。
通过单片机控制交通灯不仅能提高我们理论联系实际的能力，而且能够熟练掌握汇编语言的编程方法，掌握定时/计数器的使用方法和简单程序的编写，最终提高逻辑抽象能力和动手能力。
关键字：AT89C51 中断交通信号控制目录1 概述 (1)2 原理及说明 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 单片机复位电路 (3)3.2 交通LED灯外围驱动电路 (3)3.3 单片机主电路 (4)3.4 整体电路图设计 (5)4 软件设计 (6)4.1 系统程序流程图设计 (6)4.2 系统程序设计 (6)总结 (10)感谢 (11)参考文献 (12)1 概述目前在世界范围内，一个以微电子技术、计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。
为使我国尽快实现经济信息化，赶上发达国家水平，必须加速发展我国的信息技术和信息产业。
而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的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。
本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯的管理，用以控制过往车辆的正常运作。
本设计从定时控制控制着手，解决交叉口信号控制中存在的问题：定时控制信号周期固定，不能根据实际的交通流状况随时调整信号控制参数，因此造成很多不必要的时间等待和资源浪费；对左转车辆较少的单交叉口一般采用有固定左转相位的定时控制方法，此信号控制中的左转车辆通行对直行车辆影响很大；行人过街信号与上游交叉口的不协调导致车辆通过上游交叉口后遇到行人过街而再次停车。
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统一、概述随着城市化进程的加速，交通问题日益凸显，而交通灯作为城市交通的重要组成部分，其控制系统的设计和优化显得尤为重要。
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统，作为一种智能化、高效化的解决方案，正逐渐受到广泛关注和应用。
本系统以AT89C51单片机为核心控制器，结合外围电路和编程技术，实现对交通灯信号的有效控制。
AT89C51单片机以其高性能、低功耗、易编程等特点，在交通灯控制领域具有广泛的应用前景。
通过本系统的设计与实现，不仅能够模拟真实交通场景下的交通灯控制过程，还能够为实际交通灯控制系统的优化提供有益的参考和借鉴。
我们简要介绍了基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统的研究背景和意义，以及系统的主要特点和优势。
本文将详细阐述系统的硬件设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。
1. 交通灯控制系统的重要性交通灯控制系统在现代城市生活中扮演着至关重要的角色。
随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增加，道路交通压力日益增大，交通拥堵和交通事故频发成为制约城市发展的重要因素。
一个高效、稳定的交通灯控制系统对于提高道路交通效率、减少交通事故发生率具有不可忽视的意义。
交通灯控制系统能够规范交通秩序，确保车辆和行人有序通行。
通过合理设置红绿灯的时长和顺序，交通灯控制系统能够实现对交通流的精确控制，避免车辆和行人之间的冲突，减少交通拥堵和混乱现象的发生。
交通灯控制系统能够提高道路通行能力，缓解交通压力。
通过优化交通灯的控制策略，可以减少车辆在交叉口等待的时间和次数，提高道路的通行效率。
这不仅可以缓解城市交通拥堵问题，还可以减少车辆尾气排放，有利于改善城市环境质量。
交通灯控制系统还具有一定的智能化和自适应能力。
随着物联网、大数据等技术的不断发展，交通灯控制系统可以实现对交通流量的实时监测和预测，并根据实际情况自动调整控制策略，以适应不同时间段和交通状况的需求。
基于51单片机控制交通灯的毕业设计
安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE毕业设计（论文）基于单片机控制的交通灯毕业设计系别：电子信息系专业班级：10应用电子技术2班学号： ******学生姓名：**指导老师：**二零一二年十月基于单片机控制的交通灯毕业设计摘要十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本设计主要分为五大模块输入：控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。
以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能；为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路，避免了系统因输入信号抖动产生误操作；显示时间直接通过AT89C51的P2口输出，由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。
关键字：AT89C51LED显示交通灯The Traffic Light Based On The Single-chip ControlAbstractThe intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time.Key word: The AT89 C51 LED show transportation light目录摘要 (2)ABSTRACT (3)前言 (5)一、工程简介 (6)(一）、概述 (6)(二)、工艺流程图 (7)二、工程设计 (7)（一）、控制方案的确定 (7)（二）、硬件部分 (8)（1）、交通灯控制系统的硬件设计 (8)（2）、硬件系统的设计具备以下原则 (8)（3）、硬件结构框图（如图3所示） (8)（4）、交通灯控制系统的原理框图（如图4所示） (8)（5）、8279的结构及引脚功能 (12)(三)、软件部分 (16)（1）、延时子程序的计算 (17)（2）、流程图（如图8所示） (17)三、系统的试调运行 (18)（一）、硬件调试 (18)（1）、静态调试 (18)（2）、动态调试 (18)四、系统设计及总结特点 (19)致谢 (20)参考文献 (20)附录A：源程序 (21)附录B：电路图 (27)前言本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。
基于单片机AT89C51的交通灯控制器的设计
摘要本文采用AT89C51单片机芯片为核心控制器件设计的交通灯控制器，该系统主要包括单片机最小系统，按键，数码管显示，交通灯演示系统。
系统主要具有有人行道，交通灯的基本功能，倒计时，紧急情况处理，根据具体情况手动控制等功能。
通过AT89C51并接数码管和发光二极管来实现交通灯的变化规律，P1口设置红，绿灯点亮时间功能的实现;红绿灯循环点亮，倒计时剩余10秒时黄灯闪烁警示。
本系统的研发周期短，可靠性高，实用性，操作简单，维护方便，扩展功能强大。
本系统软硬件相结合，通过Proteus软件仿真，基本实现了交通信号灯的模拟。
关键词：AT89C51；数码管；交通灯控制器ABSTRACTIn this paper, AT89C51 chip as the core control device design traffic light controller, the system includes smallest single-chip system, keyboard, digital display, traffic lights demonstration system. System mainly has a sidewalk, the basic functions of traffic lights, countdown, emergency treatment, according to the specific circumstances of manual control and other functions. And connected via AT89C51 LED digital tube and realized traffic lights change, P1 port settings of red, green lighting time function is implemented; traffic light cycle light, countdown 10 seconds remaining yellow flashing warning. The system development cycle is short, high reliability, practicality, simple operation, easy maintenance, expansion and powerful. This system combines hardware and software, Through the Proteus Software Simulation,the basic realization of traffic lights simulation.Keywords: AT89C51; System; Digital pipe; Traffic light controller目录绪论 (1)1.整体方案设计 (2)1.1 方案分析 (2)1.2 方案确立 (3)2.系统的硬件设计 (3)2.1设计原理及方法 (3)2.2 AT89C51单片机最小系统 (4)2.2.1 复位电路 (4)2.2.2 时钟电路 (5)2.2.2 EA脚的功能及接法 (6)2.3其它硬件模块介绍及连接 (7)2.3.1 倒计时显示模块 (7)2.3.2 交通灯显示模块 (8)2.3.3 按键控制模块 (9)2.3.4 电源模块 (10)3.系统的软件设计 (10)3.1系统相关参数计算 (10)3.1.1 T0的计数初值 (10)3.1.2 倒计时显示的理论分析 (10)3.1.2 交通灯状态显示的理论分析 (11)3.2系统主程序设计 (11)4.系统的Proteus软件仿真 (12)4.1 Proteus仿真图 (12)4.2 Proteus仿真的结果分析 (12)结束语 (14)参考文献 (14)致谢 (15)附录：程序源代码 (16)绪论随着人口的迅速增长，道路资源的有限性和交通工具爆炸性的发展，城市交通正面临着严峻考验，因此造成日益严重的交通问题，每天的交通拥堵成了家常便饭但又不得不忍受。
基于AT89C51单片机的交通灯设计毕业论文
基于AT89C5单片机的交通灯设计毕业论文目录第一章引言 (1)第二章交通管理方案论证 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 方案介绍 (3)2.2.1 方案1设计思想 (4)2.2.2 方案2 设计思想 (5)2.2.3 方案比较 (6)第三章交通灯系统硬件设计 (7)3.1 单片机概述 (7)3.2 系统构成 (8)3.3芯片选择与介绍 (9)3.3.1 AT89S51芯片 (9)3.3.2 交通灯控制线路图 (12)第四章交通灯软件设计 (15)4.1 程序设计流程图 (15)4.2延时的设定 (20)4.2.1 计数器初值计算 (20)4.2.2 相应程序代码 (21)4.3 程序的主控制循环调用 (22)4.4 方案选择子函数 (23)4.5 修改时间子函数 (23)4.6 对现有程序的扩充 (24)第五章实验平台 (26)5.1实验平台 (26)5.2实验步骤 (27)5.2.1 编写程序代码 (27)5.2.2 按照系统硬件连线图连接好系统并调试 (28)5.3实验遇到的问题，解决方法及结果 (28)5.3.1 实验问题 (28)5.3.2 实验问题的解决 (28)5.3.3 实验结果（请看硬件演示） (29)第六章总结与展望 (30)第七章致谢..................................................... 错误!未定义书签。
第八章参考文献. (31)第九章程序实现代码 (32)第一章引言第一章引言今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
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基于AT89C5单片机的交通灯设计毕业论文目录第一章引言 (1)第二章交通管理方案论证 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 方案介绍 (3)2.2.1 方案1设计思想 (4)2.2.2 方案2 设计思想 (5)2.2.3 方案比较 (6)第三章交通灯系统硬件设计 (7)3.1 单片机概述 (7)3.2 系统构成 (8)3.3芯片选择与介绍 (9)3.3.1 AT89S51芯片 (9)3.3.2 交通灯控制线路图 (12)第四章交通灯软件设计 (15)4.1 程序设计流程图 (15)4.2延时的设定 (20)4.2.1 计数器初值计算 (20)4.2.2 相应程序代码 (21)4.3 程序的主控制循环调用 (22)4.4 方案选择子函数 (23)4.5 修改时间子函数 (23)4.6 对现有程序的扩充 (24)第五章实验平台 (26)5.1实验平台 (26)5.2实验步骤 (27)5.2.1 编写程序代码 (27)5.2.2 按照系统硬件连线图连接好系统并调试 (28)5.3实验遇到的问题，解决方法及结果 (28)5.3.1 实验问题 (28)5.3.2 实验问题的解决 (28)5.3.3 实验结果（请看硬件演示） (29)第六章总结与展望 (30)第七章致谢 (31)第八章参考文献 (32)第九章程序实现代码 (33)第一章引言今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。
1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。
这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。
1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。
带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，当车辆接近时,红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下喇叭，就使红灯变为绿灯。
红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。
红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。
信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。
1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。
绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆都必须让合法地正在路口行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。
红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。
黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
随着经济的发展，交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。
道路拥挤现象日趋严重，造成的经济损失越来越大，并一直保持大比例的增长。
现在交通系统已不能满足经济发展的需求。
由于生活水平的提高，人们对交通运输的安全性及服务水平提出了更高的要求。
在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。
并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。
中国车辆数量不断增加，交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。
智能交通灯的管理比重修一条马路无论在经济、交通运行速率上都有很好的效益、更加节约资源。
使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制，带来更大的经济和社会效益,为创造美好的城市交通形象发挥更多的作用。
第二章交通管理方案论证2.1 设计任务南北（A）、东西（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组绿、黄、红、左转绿四个指示灯，指挥车辆和行人安全通行。
红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。
红灯的设计时间为相对相位的绿+左转绿+2个黄灯时间，南北绿灯为60秒、南北左转绿灯为30秒、东西绿灯为45秒、东西左转绿灯为20秒,。
设A道和B道的车流量不相同，A 为主干道，B为次干道。
2.2 方案介绍把设计任务细化为八个状态，其对应状态：如图2-1图2-1 状态转换图整个交通灯控制由八个状态组成，可以用程序设计实现，也可用时序逻辑实现.以下方案就是分别用了这两种方法。
2.2.1 方案1设计思想采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器，选择一个单片机，其部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状态的转换，由于每一个模块的计数都不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数，如图中A道和B道,分别为次干道的置数选择和主干道的置数选择。
以主干道为例，简述其设计思想。
如前分析，已经确定该系统有四个状态，而置数子模块可定要将下一状态的预置数准备好，所以很容易得到主干道的置数表如：表2-1表2-1 置数表由该表，就可以通过程序循环的方法设计该模块，主要思想是通过数据判断指令、跳转指令实现，由主控制器计时和中断产生的状态去判断是否定时达到1秒，从而得到不同的输出，即预置数，由上分析可用一个计数器和跳转指令去完成的预置数。
而红绿灯的显示也是一样，由状态分析可以得出红绿灯的变化表如：表2-2通过这表就可以用单片机及其他必要的元器件实现功能。
本方案采用模块化编程，编程代码可以重复调用，编码冗余低，占用空间比一体化（汇编）编程占用空间小，可读性高，修改容易。
但由于本方案的数码管显示部分没有采用锁存芯片，而是与I/O口直接连通，对于后面的修改模块编程有一定难度。
2.2.2 方案2设计思想状态转换表如：表2-3本方案介绍：本方案是用汇编语言编写，具有较强的时序性，精度高，适合在时序要求高的场合使用。
但用汇编编写有明显的不足，它具有高耦合性，使阅读和修改有一定难度，对于初学者更是难以弄懂，更不符合现代的编程低耦合高聚要求。
2.2.3 方案比较方案1（以下称1）用了部定时器及模块化设计，而方案2（以下称2）采用的是一体化（汇编）设计，相比之下1有较强的可读性和较强的可修改性，而2则在设计上显得较简单，设计纯朴，便于测试，它的优势则在于提供了一条较为便捷的解决方案，而1体现了极限编程的思想。
我们从中可以得出的是，我们最终的设计应该尽量使用部定时器及模块化设计。
对工程设计人员来说，将来的产品无论从修改还是升级考虑对有好处，但另外我们又需将设计简单化，因此我觉得在设计初期尽可能的简单化设计，而一旦设计的各项测试通过了，在有可能的条件下将设计模块化，所以本设计以第一方案为主进行。
第三章交通灯系统硬件设计3.1 单片机概述单片机是由运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备共五个基本部分组成的。
单片机是把包括运算器、控制器、少量的存储器、最基本的输入输出口电路、串行口电路、中断和定时电路等都集成在一个尺寸有限的芯片上。
通常，单片机由单个集成电路芯片构成，部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。
因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。
单片机经过1、2、3、4代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，部资源在增多，引脚的多功能化，以及低电压、低功耗。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
它主要是作为控制部分的核心部件。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。
需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
所以本系统基于这些原因而选用AT89S51芯片来设计这个交通信号灯系统。
3.2 系统构成XL400开发板一块，发光二极管16个（都是红色的），一块万能板，一条跳线，一条数据下载线。
系统结构框图如：图3-1图3-1 系统结构框图系统各部分工作：(1)程序设置初始时间，通过AT89S51单片机部相应寄存器来实现。
(2) 由AT89S51单片机的定时器每秒钟通过P0口及P2.0-P2.4口向数码管送信息，显示红、绿、黄灯的点亮时间情况；由AT89S51的P1口显示每个灯的点亮情况。
(3) AT89S51通过程序设置各个信号灯的点亮时间，通过程序设置南北方向的绿、左转绿时间依次为60秒、30秒，东西方向的绿、左转绿时间依次为45秒、25秒，红灯时间为各对称相位的放行时间之和。
(4)通过AT89S51单片机的P3口来控制系统是工作。
其中P3.2和P3.1控制修改功能和特殊状态。
3.3芯片选择与介绍3.3.1 AT89S51芯片选用的AT89S51与同系列的AT89C51在功能上有明显的提高，最突出是的可以实现在线的编程。
用于实现系统的总的控制。
其主要功能列举如下：1、为一般控制应用的 8 位单片机2、晶片部具有时钟振荡器（传统最高工作频率可至 33MHz）3、部程式存储器（ROM）为 4KB4、部数据存储器（RAM）为 128B5、外部程序存储器可扩充至 64KB6、外部数据存储器可扩充至 64KB7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制8、5 个中断向量源9、2 组独立的 16 位定时器10、1 个全双工串行通信端口11、8751 及 8752 单芯片具有数据的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令AT89S51各引脚功能介绍：如图3-2图3-2 AT89S51VCC：ATAT89S51 电源正端输入，接+5V。