毕业设计-单片机控制交通灯
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。
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。
基于单片机的交通灯设计_毕业设计
基于单片机的交通灯设计_毕业设计随着城市化进程的加快，城市道路交通问题越来越受到关注。
为了保证交通的流畅，交通信号灯的作用日益重要。
在城市各个路口都可以看到交通信号灯，它可以指挥道路交通流动，有效地保障了人们的出行。
因此，在本文中，我们利用单片机设计交通信号灯，实现信号灯路口的交通指挥。
设计完善的交通信号灯不仅可以指挥路口的交通流动，还可以增加路口的安全性，减少交通事故的发生。
一、设计方案在本设计中，我们采用AT89S52单片机作为控制核心进行控制，功能实现主要包括四个路口信号灯的控制、交通灯的时间控制、电源电压检测以及人行横道灯的控制等。
1. 路口信号灯的控制：信号灯状态包括红、黄、绿三种，不同颜色代表不同的交通状态。
例如红灯代表停车，黄灯代表减缓，绿灯代表通行。
2. 交通灯的时间控制：为了保证交通流畅，每种信号灯的时间长度需要进行精确控制。
本设计中，我们采用定时器实现时间控制，通过程序设计来确定每种信号灯持续时间。
3. 电源电压检测：为了确保控制系统的稳定性和安全性，在本设计中，我们加入了电源电压检测功能，通过检查电源电压，可以保证交通信号灯在电压稳定的情况下正常工作。
4. 人行横道灯的控制：为了保护行人的交通安全，我们还加入了人行横道灯的控制，通过设置特殊的信号灯来指示行人安全通过的时间。
二、设计思路1.硬件设计硬件设计是本设计的重点，主要包括电芯电源、核心单元、指示器灯和调试接口等。
其中，核心单元采用了最常用的AT89S52单片机，作为控制中心实现各个功能的控制和管理。
指示器灯是由LED灯组成的，在红、黄、绿三个颜色共15个LED灯的基础上，加入了人行横道灯的控制指示。
本设计的关键在于软件控制部分，主要涉及到定时器的使用、端口控制等方面。
为了实现正常的交通指挥，不仅需要对红、黄、绿灯进行控制，还需要根据实际情况来调整不同信号灯之间的时间差。
因此，在软件设计过程中，我们需要根据路口多车道情况设计不同的交通流控制方案，并通过程序调试实现优化。
单片机课程设计报告1 交通灯
单片机课程设计报告1 交通灯1. 引言本文档是单片机课程设计的报告，主题为交通灯。
交通灯是城市交通管理的重要组成部分，合理的交通灯设置可以提高交通效率、保障交通安全。
本文将介绍交通灯的设计方案、实现过程以及遇到的问题及解决方法。
2. 设计方案2.1 总体设计思路本次交通灯设计采用的是基于单片机的控制系统。
通过在单片机上编程设计，控制交通灯的状态和时间，实现交通灯的自动切换，并保证交通流畅。
2.2 硬件设备本次设计所需的硬件设备包括：•单片机：采用STC89C52型单片机•交通灯信号灯模块：包括红灯、黄灯、绿灯三个灯泡及控制电路板•电源模块：用于提供电力供给2.3 软件设计本次设计的软件部分主要包括：•交通灯控制程序：通过编写程序控制单片机，实现交通灯的自动切换3. 实现过程3.1 准备工作在开始设计之前，我们首先进行了一些准备工作。
包括准备好所需的硬件设备，如单片机、交通灯信号灯模块和电源模块；同时也对单片机进行了初始化配置，以及编写好了交通灯控制程序的框架。
3.2 硬件连接我们将单片机与交通灯模块进行连接。
具体的连接方式如下：1.将单片机的IO口与交通灯模块的各个灯泡的控制引脚相连，以实现对灯泡亮灭的控制。
2.将电源模块与单片机进行连接，以提供电力供给。
3.3 软件设计与编程在硬件连接完成后，我们开始着手进行软件设计和编程。
主要的步骤包括：1.定义交通灯的状态：根据交通灯的信号变化规律定义交通灯状态，如红灯亮、黄灯亮、绿灯亮等。
2.编写控制程序的逻辑：根据交通灯的状态定义，编写控制程序的逻辑，实现不同状态之间的切换和持续时间的控制。
3.编程实现：根据以上设计，在单片机上编写程序，并通过烧录将程序烧录到单片机上。
3.4 测试与调试在程序编写完成后，我们进行了测试与调试。
通过在交通灯工作状态下的观察与测试，我们可以判断出程序是否符合设计要求，并进行必要的调试。
4. 遇到的问题与解决方法在设计与实现过程中，我们遇到了一些问题，具体包括：•问题1：单片机与交通灯模块的连接出现问题，导致交通灯无法正常工作。
(完整版)单片机交通控制灯的设计与实现毕业设计毕业论文设计
目录摘要 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------关键词 ------------------------------------------------------------------------------------------------------Abstract ---------------------------------------------------------------------------------------------------Keywords ---------------------------------------------------------------------------------------------------引言： ------------------------------------------------------------------------------------------------------1. 交通信号灯硬件电路的设计------------------------------------------------ 错误！未定义书1.1交通灯国内外发展概况 ------------------------------------------------------- 错误！未定义书1.2交通信号灯的作用及工作原理 ---------------------------------------------- 错误！未定义书1.2.1道路交通控制的作用主要表现为以下几个方面 ------------ 错误！未定义书1.2.2 道路交通信号灯的工作原理如下----------------------- 错误！未定义书2. 系统组成 -------------------------------------------------------------------------------------------2.1 硬件控制线路图------------------------------------------------------------------------------------2.2 器件和原理 ----------------------------------------------------------------------------------------2.2.1什么是单片机-------------------------------------------------------2.2.2 什么是单片机系统---------------------------------------------------2.3 部分电路功能 -------------------------------------------------------------------------------------2.3.1 晶振电路 ----------------------------------------------------------2.3.3 信号灯控制电路，LED及显示接口 -------------------------------------2.4 设计流程图------------------------------------------------------------------------------------------3. 交通信号灯软件的系统编程 ----------------------------------------------------------------------3.1 信号灯亮灭的定时功能---------------------------------------------------------------------------3.1.1 单片机的定时器-----------------------------------------------------3.1.2 定时器数值的设置应该注意的事项-------------------------------------3.2 51单片机的中断系统 ---------------------------------------------------------------------------3.2.1 中断系统的概念-----------------------------------------------------3.2.2 单片机的中断系统的作用---------------------------------------------3.2.3 如何实现单片机的中断----------------------------------------------3.3软件流程图-------------------------------------------------------------------------------------------4. 系统仿真 ---------------------------------------------------------------------------------------------4.1 proteus软件介绍 ---------------------------------------------------------------------------------5.调试功能说明------------------------------------------------------------------------------------------5.1 硬件调试 ---------------------------------------------------------------------------------------------5.1.1最小系统调试-------------------------------------------------------5.1.2 故障点分析 --------------------------------------------------------5.2软件调试问题及解决-------------------------------------------------------------------------------5.3拓展----------------------------------------------------------------------------------------------------结束语 ------------------------------------------------------------------------------------------------------文总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------工作展望 ---------------------------------------------------------------------------------------------------参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------------致谢 ---------------------------------------------------------------------------------------------------单片机交通控制灯的设计与实现电子工程专业学生宋克勇指导教师曾实现摘要本系统采用MCS-51系列单片机Intel8031和可编程并行IO接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8031芯片的PI口设置红、绿灯燃亮时间的功能：为了系统稳定可靠采用了MAX629“看门狗”芯片，避免系统因为死机而停止工作的情况发生；显示时间直接通过8255的PA、PB口输出；交通灯信号通过PC口输出；交通灯的点亮采用VT双向晶闸管来控制、直接采用220V交流电源驱动，系统使用性强、操作简单、扩展性强。
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。
(完整版)单片机控制交通灯的设计_大学生毕业设计
单片机控制交通灯的设计摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。
本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。
8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。
系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。
理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。
本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。
关键词：交通灯单片机MSC-51 计时ABSTRACTTraffic control system is a modern society with logistics, travel etc of traffic development a unique set of public management system. To ensure the effective safety traffic, except for a series of traffic rules, still must through certain technological means to achieve. Based on analysis of traffic control, based on real-time detection sensor, adjust the implementation technology of intelligent control, real-time monitoring, sensor adjust vehicles time algorithm and single-chip microcomputer control function is proposed, which combines the traffic control system based on single chip design scheme.This design mainly do the following aspects: one is the work of the traffic control system design, including the crossroads, specific design and system should be restricted with each function, two is that the sensor, the hardware circuit design of the circuit and the basic function and requirement.Keywords: traffic light SCM MSC-51 timing目录摘要 (1)ABSTRACT (2)绪论 (5)第一章交通灯的背景 (6)1.1交通灯的背景 (6)1.1.1交通灯的历史 (6)1.1.3交通控制存在的问题 (7)1.1.4交通灯的功能与作用 (7)1.1.5用单片机控制交通灯的优点 (8)1.2单片机简介 (8)1.2.1单片机的概述 (8)1.2.2单片机的发展历程 (8)1.2.3单片机的内部结构图 (9)第二章单片机控制交通系统总体设计....................... 错误！未定义书签。
单片机交通灯控制_毕业设计
中文摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
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？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用STC89C52单片机以及单片机最小系统和三极管驱动电路以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的交通灯设计。
设计通过两位一体共阴极数码管显示，并能通过按键对定时进行设置。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：交通灯，单片机，显示，计时ABSTRACTIn recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect. Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system. A lot of traffic signal control. This system uses STC89C52 and SCM system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function.Keywords: traffic light，SCM，display，timing目录中文摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章设计的背景及意义 (4)1.1交通灯的背景 (4)1.1.1交通灯的历史 (4)1.1.2交通灯的出现 (5)1.2交通灯的意义 (5)第二章系统方案设计与要求 (5)2.1单片机交通灯控制系统通行方案设计 (5)2.2单片机交通控制系统的功能要求 (7)2.2.1显示模块功能 (7)2.2.2 按键模块功能 (7)2.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (7)第三章系统硬件电路的设计 (8)3.1系统硬件总电路构成 (8)3.2单片机系统 (9)3.2.1单片机引脚介绍 (9)3.2.2单片机最小系统 (11)3.3显示系统 (12)3.3.1 LED显示 (12)3.3.2数码管显示 (12)3.4信号显示驱动电路 (13)3.5键盘输入电路 (14)第四章系统软件程序的设计 (15)4.1程序主体设计流程 (15)4.2子程序模块设计 (16)参考文献 (18)附录A (20)附录B (21)致谢 (22)第一章设计的背景及意义1.1交通灯的背景1.1.1交通灯的历史当今，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。
单片机课程设计(交通灯程序)
单片机课程设计基于单片机的交通灯设计2007.07.05 一．设计目的：1、通过交通信号灯控制系统的设计，掌握8255A并行口传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭；2、用8255作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力；4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。
二．设计要求：交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭，并且用LED数码管显示时间。
用8051做输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。
在一个交通十字路口有一条主干道（东西方向），一条从干道（南北方向），主干道的通行时间比从干道通行时间长，四个路口安装红，黄，蓝，灯各一盏；1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（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，时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮，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、同步设置人行横道红、绿灯指示。
三．设计任务和内容：任务：设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。
并且要求交通信号灯按照交通规则的模试来运行。
内容：因为本课程设计是交通灯的控制设计，所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。
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东西红灯，南北绿灯通车，。
过一段时间转状态2南北绿灯灭，黄灯闪烁几次，东西仍然红灯。
再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。
过一段时间转状态4，东西绿灯灭，闪几次黄灯，南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
四．控制系统的总体要求：1.执行程序时，初始态为四个路口的红灯全亮之后；2．东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西路口方向通车；3.延时一段时间后，东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始延时并且开始闪烁，闪烁5次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开始通车；4.延时一段时间之后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始延时并且开始闪烁，闪烁3次之后，再切换到东西路口方向；之后重复2到4过程。
单片机课程设计交通灯总结
单片机课程设计交通灯总结在单片机课程设计中设计交通灯控制系统是一个常见而有趣的项目。
以下是一个关于交通灯控制系统单片机课程设计的总结：设计目标：实现一个模拟交通路口的交通灯控制系统，包括红灯、绿灯、黄灯状态的切换，考虑不同方向车辆的通行情况。
硬件与软件要求：1.使用单片机（如AT89C51）作为主控制器。
2.连接LED灯模拟交通灯的红、黄、绿三个状态。
3.设置按钮或传感器来模拟车辆和行人的触发信号。
4.使用编程语言（如C语言）编写单片机程序，实现交通灯的状态切换逻辑。
设计步骤：1.确定交通灯状态：定义红、黄、绿三个状态，确定每个状态的持续时间。
2.设计状态切换逻辑：编写程序逻辑，根据不同的触发条件切换交通灯的状态。
例如，通过按钮触发或设置定时器来模拟车辆和行人的触发。
3.处理不同方向的通行：考虑路口不同方向的车辆通行情况，确保交通灯切换的合理性。
可以设置不同方向的灯的状态互斥。
4.实现程序代码：使用C语言等编写程序代码，并通过编译器将代码烧录到单片机中。
5.调试与优化：在实际硬件上进行调试，确保交通灯的状态切换和触发条件的逻辑正确。
根据实际情况优化代码，提高系统的稳定性和可靠性。
设计成果：成功设计并实现了一个交通灯控制系统，具有良好的交互性和可扩展性。
系统能够模拟真实路口的交通流量情况，通过合理的状态切换实现车辆和行人的有序通行。
学到的知识与技能：1.掌握单片机编程技能，包括IO口控制、定时器使用等。
2.熟悉硬件与软件协同设计的过程。
3.提高了系统设计和调试的能力。
4.学习了如何考虑不同方向车辆通行情况，提高了系统的实用性。
反思与展望：通过这个项目，我更深入地理解了单片机的工作原理和编程技术。
在未来，可以考虑增加更多的功能，如紧急情况下的交通灯切换、LED显示屏显示等，以提高系统的智能化和实用性。
这个课程设计不仅锻炼了我的技术能力，也培养了我对系统设计的整体思考能力。
单片机控制交通灯应用设计说明
单片机控制交通灯应用设计说明交通灯是城市交通管理的重要组成部分，准确可靠的交通灯控制系统对于保障交通秩序、减少事故、提高交通效率至关重要。
本文将详细介绍一种基于单片机的交通灯控制系统的设计说明。
一、设计目标与功能本设计的目标是设计一套基于单片机的交通灯控制系统，实现交通流量的自动检测与控制。
具体功能如下：1.实时对交通流量进行检测：通过传感器检测不同方向的车辆数量，判断交通流量情况。
2.自动控制交通灯转换：根据交通流量的情况，自动控制交通灯的转换，使交通流量合理分配，提高交通效率。
3.手动控制交通灯模式：提供手动模式，允许交警或操作员手动选择交通灯模式。
4.实时显示交通灯状态：将交通灯状态显示在LED显示屏上，方便交警或操作员查看。
二、方案设计与实现步骤1.系统硬件设计：（1）主控单片机选择：选择一种性能较好的单片机，具备足够的输入输出引脚，能够满足交通灯控制系统的需求。
常用的单片机有STM32系列、PIC系列等。
（2）传感器选型：根据实际情况选择合适的传感器，用于检测交通流量。
常用的传感器有光电传感器、磁敏传感器等。
（3）LED显示屏选型：选择合适的LED显示屏，用于显示交通灯状态。
常用的LED显示屏有数码管、点阵屏等。
2.系统软件设计：（1）交通流量检测算法设计：根据传感器的信号，设计合适的算法实现交通流量的检测与统计。
（2）交通灯控制算法设计：根据交通流量的情况，设计合适的算法实现交通灯的自动控制。
可以根据交通流量的多少来决定不同道路的红绿灯时间配比。
（3）交通灯状态显示设计：将交通灯状态用LED显示屏实时显示出来，方便交警或操作员查看。
3.系统调试与测试：（1）硬件连接：将单片机、传感器和LED显示屏按照设计连接好，确保电路正常工作。
（2）软件调试：将软件程序烧录到单片机中，通过调试工具对程序进行调试，确保程序正常运行。
（3）功能测试：对交通流量检测、交通灯控制和状态显示进行功能测试，确保系统的可靠性和稳定性。
基于单片机的交通灯控制器的设计及实现
基于单片机的交通灯控制器的设计及实现交通灯控制器是一个广泛应用于城市交通系统中的设备，它用于控制交通信号灯的工作，确保交通流畅且安全。
在本篇文章中，将介绍基于单片机的交通灯控制器的设计与实现。
首先，交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面：1.硬件设计：交通灯控制器的硬件设计主要包括选择合适的单片机、电源电路、输入输出接口以及信号灯的电路设计。
合适的单片机应具有足够的输入输出引脚以及处理能力，常用的有51系列和STM32系列单片机。
电源电路需要稳定的直流电源供应，以确保交通灯的正常工作。
2.软件设计：交通灯控制器的软件设计包括控制算法的设计与编程。
控制算法需要根据交通流量和交通情况合理调配信号灯的时间，以实现交通流量的最优化。
通过编程，将控制算法转化为单片机可以执行的指令，以控制信号灯的切换。
3.安全设计：交通灯控制器的安全设计需要考虑各种异常情况的处理，如断电恢复、故障检测等。
在断电后，交通灯控制器应能够自动恢复到正常工作状态。
同时，应设计故障检测机制，及时发现并报警，以保证交通灯的正常工作。
实现基于单片机的交通灯控制器的步骤如下：1.确定交通路口的情况及需求：根据实际情况，确定交通路口的车流量、行人流量等因素，以确定交通灯控制器的设计方案。
2.硬件设计与搭建：选择合适的单片机，设计电源电路、输入输出接口以及信号灯的电路。
根据设计方案，搭建出交通灯控制器的硬件平台。
3.软件开发：编写控制算法的程序，并将其转化为单片机可以执行的指令。
在程序中，根据交通流量和交通情况，合理调配信号灯的时间，以实现交通流量的最优化。
4.测试与调试：将程序烧录到单片机中，并连接相关硬件，进行测试与调试。
通过模拟不同情况下的交通流量，验证交通灯控制器的工作效果。
5.安全设计与优化：加入安全设计机制，处理异常情况，并对交通灯控制器进行优化。
根据实际使用过程中的反馈，对控制算法进行调整，以提升交通流量控制的效果。
总结起来，基于单片机的交通灯控制器的设计与实现包括硬件设计与搭建、软件开发、测试与调试以及安全设计与优化等步骤。
基于单片机的交通灯设计报告
基于单片机的交通灯设计报告交通灯是指示交通流动规则的电子设备，它在道路交叉口上起到了至关重要的作用。
为了更好地控制交通流量，减少交通事故的发生，本文介绍了一个基于单片机的交通灯设计。
首先，整个系统采用STM32单片机作为控制器，具有较强的处理能力和稳定性。
该单片机集成了丰富的外设资源，包括GPIO口、定时器和串口等，能够实现交通灯的各种功能。
系统中的交通灯分为红、黄、绿三种信号灯，分别代表停车、准备出发和通行的指示。
这三种信号灯按照交通信号灯的规定顺序进行切换，使司机和行人能够清晰地知晓当前的交通状态。
为了实现交通灯的控制，系统采用了定时器中断来实现定时切换信号灯。
通过设置定时器，可以控制每种信号灯亮的时间，从而模拟真实道路上的交通流动。
在每个定时器中断中，通过改变GPIO口的电平来控制信号灯的亮灭。
在交通灯系统中，还加入了对交通流量的检测，并根据流量大小来调整信号灯的显示时间。
通过设置红、黄、绿灯的显示时间来平衡各个方向上的交通流量，保证交通流畅和安全。
此外，系统还具备手动控制的功能，可以通过串口或者按键来手动切换信号灯。
这样在特殊情况下，如施工、事故等，交通灯可以手动控制，提高路面的通行效率。
在设计交通灯系统时，还要考虑到系统的稳定性和可靠性。
通过设置合适的硬件电路和软件程序，防止因噪声、干扰和其他因素引起的系统故障和误操作。
总之，基于单片机的交通灯设计可以实现有效的交通流控制，提高交通安全和通行效率。
在实际应用中，还可以加入更多的功能和优化算法来适应不同的交通场景。
这种设计不仅仅可以用于道路交通，还可以应用于地铁、机场、停车场等各种交通场所。
单片机的简单交通灯控制设计
单片机的简单交通灯控制设计单片机交通灯控制系统是一种常见的嵌入式系统设计，主要用于模拟和控制交通灯的运行状态。
本文将介绍一个简单的单片机交通灯控制设计方案，包括硬件和软件设计。
硬件设计部分：硬件设计主要包括电路设计和电气元件的选型。
以下是一个简单的交通灯控制电路设计方案：1.单片机：选择一款适合的单片机，如STC89C52、这款单片机具有丰富的IO口和定时器功能，适用于本项目的设计。
2.交通灯：选择适当的LED灯作为交通灯的显示元件。
根据国家标准，交通灯应包括红灯、黄灯和绿灯。
我们可以选择不同颜色的LED灯作为对应的交通灯。
3.按钮开关：选择一个按钮开关作为触发器，用于手动切换交通灯的状态。
4.电路连接：将单片机的IO口与LED灯和按钮开关连接，并使用合适的电阻和电容等元件进行电路隔离和电压稳定。
软件设计部分：软件设计主要包括单片机程序的编写和逻辑控制的实现。
以下是一个简单的交通灯控制软件设计方案：1.系统初始化：初始化单片机的IO口，设置为输入或输出状态。
初始化定时器和中断，为后面的交通灯定时控制做准备。
2.交通灯状态控制：通过逻辑控制，确定交通灯的状态和切换条件。
一般情况下，交通灯的状态包括红灯、黄灯和绿灯。
通过改变IO口的电平状态，实现交通灯的显示控制。
3.按钮检测：通过轮询或中断方式，检测按钮开关的状态。
当按钮按下时，触发交通灯的状态切换。
4.定时控制：利用定时器的计数功能，控制交通灯的显示时间和状态切换的时机。
例如，红灯显示10秒，黄灯显示3秒，绿灯显示15秒等。
5.状态切换：根据按钮开关的触发和定时器计数的结果，切换交通灯的状态。
例如，当红灯显示10秒后，切换到黄灯；当黄灯显示3秒后，切换到绿灯。
通过以上的硬件和软件设计，我们可以实现一个简单的单片机交通灯控制系统。
当按钮按下时，交通灯的状态将按照预设的顺序进行切换。
同时，交通灯的亮灭时间也可以通过定时器控制，以符合实际交通灯的运行规律。
单片机交通灯 毕业设计
单片机交通灯毕业设计单片机交通灯毕业设计引言：在现代社会中，交通灯是城市交通管理的重要组成部分。
它们起到引导车辆和行人通行的作用，确保交通秩序和安全。
随着科技的不断发展，单片机技术在交通灯控制系统中的应用也越来越广泛。
本文将探讨如何设计一个基于单片机的交通灯系统。
一、背景介绍交通灯系统通常由红、黄、绿三种信号灯组成。
红灯表示停止，黄灯表示准备，绿灯表示通行。
传统的交通灯系统通过定时器控制信号灯的切换，但这种方式无法根据实际交通情况进行调整。
单片机技术的引入可以使交通灯系统更加智能化和灵活。
二、设计原理单片机交通灯系统的设计原理是基于传感器和计时器的联动控制。
通过安装传感器来感知交通流量和行人情况，单片机根据实时数据进行信号灯的切换。
1. 传感器选择在交通灯系统中，常用的传感器有车辆感应器和行人感应器。
车辆感应器可以通过地磁感应或红外线感应来检测车辆的存在和数量。
行人感应器通常采用红外线或超声波技术来检测行人的到来。
根据实际需要，选择合适的传感器以获取准确的数据。
2. 单片机控制单片机是交通灯系统的核心控制单元。
它负责接收传感器数据并根据预设的算法进行信号灯的切换。
通过编程，可以实现不同交通流量下的灯光控制策略，提高交通效率和安全性。
三、设计步骤基于单片机的交通灯系统的设计步骤如下：1. 硬件设计根据实际需求，选择合适的单片机和传感器，并进行电路设计和硬件连接。
确保传感器能够正常工作并与单片机进行通信。
2. 软件开发使用合适的开发工具，编写单片机的控制程序。
程序应包括数据采集、数据处理和信号灯控制等功能。
通过编程，实现交通灯的智能控制。
3. 系统测试将设计好的硬件和软件进行组装，并进行系统测试。
测试过程中需要模拟不同交通流量和行人情况，验证系统的可靠性和稳定性。
四、设计优化为了进一步提高交通灯系统的性能，可以考虑以下优化方案：1. 多传感器融合通过使用多种传感器，如摄像头、雷达等，可以获取更全面和准确的交通数据。
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业设计
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业设计交通灯控制系统是城市道路交通管理的重要组成部分，通过控制交通灯的信号改变，可以有效引导车辆和行人的交通流量，提高交通效率和安全性。
本文将基于单片机设计一个交通灯控制系统，并详细介绍其设计思路和实现过程。
设计思路：1.系统结构：本设计基于单片机，主要包括单片机控制模块、交通灯信号模块、电源模块和传感器模块。
其中，单片机控制模块负责控制整个系统的运行，交通灯信号模块负责显示交通信号，电源模块负责提供系统运行所需的电源能量，传感器模块负责感知道路交通情况。
2.交通灯控制算法：本设计采用循环控制算法来控制交通灯的信号改变。
通过设置交通灯的不同时间间隔，实现车辆和行人的优先通行。
例如，在繁忙的路口，车辆通行时间较长，行人通行时间较短；而在较为冷清的路口，行人通行时间较长。
3.交通灯检测与控制：通过传感器模块对车辆和行人的情况进行检测，当检测到有车辆或行人时，交通灯控制系统会相应地改变交通信号。
例如，当检测到有车辆在等待时，系统会尽快改变交通信号，让车辆通行。
4.电源管理：为了保证系统的稳定运行，需要设计一个合理的电源管理模块，包括电源的供电和电池的充电。
同时，还需要考虑系统在电源不足或断电时的应急措施，以保证系统的稳定运行。
实现过程：1.硬件设计：选择适当的单片机和其他外设，如LED灯、传感器等。
搭建电路板原型，连接好各个模块，并考虑防雷、过电流等保护电路。
2.软件设计：根据交通灯控制算法和系统功能需求，编写单片机的控制程序。
程序应包括交通灯信号的显示控制、传感器数据的读取与处理、电源管理等功能。
3.调试测试：将单片机控制程序烧录到单片机中，进行功能调试和系统测试。
检查各个模块是否正常工作，通过对交通流量的模拟，检验交通灯控制系统的性能和可靠性。
4.系统优化：根据测试结果，对系统进行优化和改进，提高系统的稳定性和实用性。
例如，优化交通灯控制算法，使交通流量更加顺畅和高效。
基于单片机的交通灯控制系统的设计方案
设计一个基于单片机的交通灯控制系统可以帮助实现交通信号灯的自动控制，提高交通效率和安全性。
以下是一个简要的设计方案：设计方案概述该系统基于单片机（如Arduino、STM32等）实现交通灯的控制，包括红灯、黄灯、绿灯的切换以及定时功能。
通过传感器检测车辆和行人的情况，系统可以根据实际交通情况智能地调整交通灯的状态。
系统组成部分1. 单片机控制模块：负责接收传感器信号、控制交通灯状态，并实现定时功能。
2. 传感器模块：包括车辆检测传感器和行人检测传感器，用于感知交通情况。
3. LED灯模块：用于显示红灯、黄灯、绿灯状态。
4. 电源模块：为系统提供稳定的电源供电。
工作流程1. 单片机接收传感器信号，监测车辆和行人情况。
2. 根据监测结果，控制交通灯状态的切换：红灯亮时其他灯灭，绿灯亮时红灯和黄灯灭，黄灯亮时其他灯灭或闪烁。
3. 实现交通灯状态的定时切换：设定各个灯的持续时间，保证交通信号的周期性切换。
系统特点1. 智能化控制：根据实时交通情况自动调整交通灯状态，提高交通效率。
2. 节能环保：通过定时控制，减少交通信号灯的能耗。
3. 可靠性：采用单片机控制，系统运行稳定可靠。
可扩展功能1. 远程监控：添加通讯模块，实现对交通灯系统的远程监控和控制。
2. 数据记录：添加存储模块，记录交通流量数据，为交通规划提供参考。
3. 多路控制：扩展系统支持多个交通路口的交通信号控制。
通过以上设计方案，可以实现基于单片机的交通灯控制系统，提升交通管理的效率和智能化水平。
设计时需注意硬件选型、软件编程和系统调试，确保系统正常运行并满足实际需求。
AT89C52单片机交通灯设计1
AT89C52单片机交通灯设计1AT89C52单片机交通灯设计1引言：交通灯是城市道路交通管理的重要组成部分，它将交通流量控制在适当的范围内，确保交通安全和交通效率。
本文将详细介绍AT89C52单片机交通灯设计的原理和实现过程。
一、设计原理：AT89C52单片机是一种常见的8位单片机，具有高度可编程的特性。
交通灯设计的基本原理是通过控制不同颜色的灯光的亮灭来指示交通的状态。
在设计中，我们将使用AT89C52单片机控制红、黄、绿三种颜色的LED灯的亮灭，以实现红灯停、黄灯等待和绿灯行的功能。
二、硬件设计：1.AT89C52单片机：作为控制中心，负责控制交通灯的状态。
2.LED灯：红黄绿三种颜色的LED灯分别表示红灯、黄灯和绿灯。
3.电阻：用于限流，防止LED灯烧坏。
4.开关：用于手动控制交通灯的状态，模拟实际交通情况。
三、软件设计：1.程序框图：交通灯设计的程序可以分为红灯、黄灯、绿灯三个状态，基本流程图如下所示：```流程图┌───────────────────┐│初始化程序││├─────┐│红灯亮│││├─────┐│红灯亮││││││││红灯灭││││││││黄灯亮││││││││黄灯灭││││││││绿灯亮││││││││绿灯灭││││├──►│││重复│││││└───────────────────┘││││▼```2.程序编写：（1）首先定义端口，将LED灯的引脚连接到AT89C52单片机的端口上。
（2）在主函数中，设置红灯亮的状态，即将红灯的引脚设置为高电平。
（3）使用延时函数，使红灯亮一段时间后再灭。
（4）设置黄灯亮的状态，即将黄灯的引脚设置为高电平。
（5）使用延时函数，使黄灯亮一段时间后再灭。
（6）设置绿灯亮的状态，即将绿灯的引脚设置为高电平。
（7）使用延时函数，使绿灯亮一段时间后再灭。
（8）进入重复步骤，循环运行。
四、调试与测试：五、总结：1.AT89C52单片机数据手册2.《单片机原理与应用》。
单片机交通信号灯设计报告
单片机交通信号灯设计报告引言交通信号灯作为现代交通管理的重要组成部分，对于提高交通效率、保障交通安全具有重要意义。
本报告旨在介绍一种基于单片机技术的交通信号灯设计方案，通过控制信号灯的颜色变化实现交通流量的管理和交通安全的提升。
设计方案本设计采用基于单片机的交通信号灯设计方案，主要由硬件和软件两部分组成。
硬件设计硬件设计主要考虑到信号灯的控制电路和显示部分。
1. 控制电路：采用安装于交通信号灯控制塔中的单片机，例如常用的Arduino 或者Raspberry Pi。
单片机通过控制继电器或者晶体管等元件来实现信号灯的颜色控制。
2. 显示部分：交通信号灯由红、黄、绿三种颜色的灯组成。
每个灯都是由LED 发光二极管组成，通过驱动电路控制LED的亮灭来实现颜色的变化。
软件设计软件设计主要考虑到单片机的程序设计。
1. 时序控制：单片机程序通过控制交通信号灯的切换时序来实现灯颜色的变化。
2. 亮灭控制：通过控制LED灯亮灭的方式来实现不同颜色的灯显示。
例如，亮红灯时只有红灯亮，其他灯灭，亮绿灯时则只有绿灯亮，其他灯灭。
工作原理交通信号灯设计方案的工作原理如下：1. 初始化：单片机启动时初始化程序，设置初始状态为红灯亮。
2. 时序控制：程序根据预设的时间，控制交通信号灯按照一定顺序和时间切换，例如红灯持续亮15秒，然后切换到绿灯亮10秒，再切换到黄灯亮5秒，最后再切换到红灯亮。
3. 亮灭控制：程序控制LED的亮灭状态来实现不同颜色灯的显示。
例如，当程序需要亮红灯时，控制红灯LED亮，其他灯LED灭。
4. 循环执行：程序循环执行上述步骤，使交通信号灯不断切换颜色，达到交通流量管理和交通安全的目的。
实施计划本设计的实施计划如下：1. 硬件准备：采购所需的单片机、LED等元件，组装好交通信号灯硬件部分。
2. 软件编写：根据设计方案，编写单片机程序，并进行测试和调试，确保程序的正常运行。
3. 系统整合：将单片机和交通信号灯的硬件部分进行整合，确保程序可以正确地控制LED灯的亮灭。
单片机控制交通灯课程设计
单片机控制交通灯课程设计1. 引言交通灯是城市中非常重要的交通设施之一，它能够有效地引导车辆和行人的交通流动，确保交通的平安与有序。
本课程设计旨在通过单片机控制交通灯的设计和实践，帮助学生理解和掌握单片机的根本原理和编程技巧，同时培养学生的创新思维和动手能力。
2. 设计目标本课程设计的目标是设计一个基于单片机的交通灯控制系统，实现交通灯的自动切换和人行横道的控制。
具体的设计目标包括： - 使用单片机控制交通灯的红、黄、绿三个信号灯的切换； - 设置适当的时间延迟，模拟真实交通流量； - 设计人行横道的信号灯，确保行人的平安过马路。
3.1 单片机选择在设计中，我们选择常用的AT89S52型号单片机作为控制器。
它具有良好的性能和丰富的接口资源，非常适合本课程设计的要求。
3.2 交通灯模块我们设计一个交通灯模块，包含红、黄、绿三个信号灯。
每个信号灯使用LED灯作为显示，通过与单片机相连的IO口进行控制。
3.3 人行横道模块为了确保行人的平安过马路，我们设计一个人行横道模块，包含红、绿两个信号灯。
同样地，每个信号灯也使用LED灯作为显示，并与单片机相连的IO口进行控制。
4.1 程序框架我们使用C语言进行单片机的编程，设计以下几个函数： - void delay(int time)：延时函数，用于设置适宜的时间间隔； - void trafficLightControl()：交通灯控制函数，实现交通灯的循环切换；- void pedestrianCrossingControl()：人行横道控制函数，确保行人过马路的平安。
4.2 交通灯控制在交通灯控制函数中，我们使用一个状态变量来记录当前信号灯的状态。
根据不同的状态，我们通过控制IO口来点亮相应的LED灯。
同时，我们通过延时函数来控制每个信号灯的亮灭时间，以模拟真实交通流量。
4.3 人行横道控制在人行横道控制函数中，我们使用类似的方法来控制红、绿灯的亮灭。
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基于单交通灯设计摘要:近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
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？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯闯红灯检测车流量1 引言当今，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。
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，1914年始安装于纽约市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，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，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内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。
2 单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内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、3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，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。
3 芯片简介3.1 MSC-51芯片简介MCS-51单片机内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051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，现在我们分别加以说明：·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(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。
图1·程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。
·定时/计数器(ROM)：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。
·并行输入输出(I/O)口：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。
·全双工串行口：8051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。
·中断系统：8051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。
·时钟电路：8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。
单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。
INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。
图2 MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。
现在我们对这些引脚的功能加以说明：MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。
现在我们对这些引脚的功能加以说明：如图3图3Pin9:RESET/V pd复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。
初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其它专用寄存器被清“0”。
RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。
然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器R0-R7）的状态，8051的初始态。
8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图4。
此外，RESET/V pd还是一复用脚，V cc掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM的数据不丢失。
图4 ·Pin30:ALE/当访问外部程序器时，ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。
而访问内部程序存储器时，ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。
更有一个特点，当访问外部程序存储器，ALE 会跳过一个脉冲。
如果单片机是EPROM，在编程其间，将用于输入编程脉冲。
·Pin29:当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU读入并执行。
·Pin31:EA/V pp程序存储器的内外部选通线，8051和8751单片机，内置有4kB的程序存储器，当EA为高电平并且程序地址小于4kB时，读取内部程序存储器指令数据，而超过4kB地址则读取外部指令数据。
如EA为低电平，则不管地址大小，一律读取外部程序存储器指令。
显然，对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。
在编程时，EA/V pp脚还需加上21V的编程电压。
3.2 8255芯片简介8255可编程并行接口芯片简介:8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即A口、B口和C 口，对应于引脚PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。
其内部还有一个控制寄存器，即控制口。
通常A口、B口作为输入输出的数据端口。
C口作为控制或状态信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每个端口包含一个4位锁存器。
它们分别与端口A／Ｂ配合使用，可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。
8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明:8255有两种控制命令字；一个是方式选择控制字；另一个是C口按位置位／复位控制字。
其中C口按位置位／复位控制字方式使用较为繁难，说明也较冗长，故在此不作叙述，需要时用户可自行查找有关资料。
方式控制字格式说明如表1：表1：设定工作方式标志，1有效。
D6、D5：A口方式选择0 0 —方式00 1 —方式11 ×—方式2D4：A口功能（1=输入，0=输出）D3：C口高4位功能（1=输入，0=输出）D2：B口方式选择（0=方式0，1=方式1）D1：B口功能（1=输入，0=输出）D0：C口低4位功能（1=输入，0=输出）8255可编程并行接口芯片工作方式说明:方式0：基本输入／输出方式。
适用于三个端口中的任何一个。
每一个端口都可以用作输入或输出。
输出可被锁存，输入不能锁存。
方式1：选通输入／输出方式。
这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出，C口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。
方式2 ：双向总线方式。
只有A口具备双向总线方式，8位外设线用作输入或输出，此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。
3.3 74LS373简介74LS373 是一种带三态门的8D锁存器，其管脚示意图如下示：其中：1D-8D为8个输入端。
1Q-8Q为8个输出端。
LE为数据打入端：当LE为‚1‛时，锁存器输出状态同输入状态；当LE由‚1‛变‚0‛时，数据打入锁存器OE为输出允许端：当OE=0时，三态门打开；当时，三态门关闭，输出高阻。
4 系统硬件设计4.1交通管理的方案论证东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，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。
黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。
设东西道比南北道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表2。