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STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器，利用发光二极管和数码管实现了设置红、绿灯燃亮时间的功能，红绿灯循环点亮，绿灯倒计时结束为5秒的黄灯闪烁警示，利用按键使得系统具有倒计时，时间设置，紧急情况处理，根据具体情况手动控制等功能。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强等特点。
关键词：STC89C52，发光二极管，数码管，按键
ABSTRACT
With the rapid development of science and technology in recent years, SCM applications are deepening at the same time promote more traditional control detection update. SCM applications in automatic control systems, SCM is often used as a core component, only the MCU is not enough knowledge, but also hardware and software based on specific hardware combination to be improved.
Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealers Drive, people walkways, orderly. Then rely on to achieve the discipline of the order then? Rely on the automatic traffic light is the chain of command. Many ways to control traffic lights. In this system, MSC-51 Series MCU devices designed STC89C52 center traffic light controller, use light-emitting diode and digital control to achieve a set of red, green kindle function of time, traffic light cycle light, countdown 5 seconds left when the yellow light flashes warning, use of keys makes the system has countdown time setting, emergency treatment, according to manual control and other functions specific circumstances. The system practical, simple, powerful extensions.
Key words：STC89C52，LED，Digital tube，key-press
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目录
第一章 绪 论 ...................................................... 1 1.1引言 .......................................................... 1 1.2 概述 .......................................................... 2 第二章 芯片简介 ................................................... 3 2.1 MSC-51芯片简介 ................................................ 3 2.1.1 MCS-51单片机内部结构 ...................................... 3 2.1.2 中央处理器 ................................................ 3 2.1.3 数据存储器(RAM) ........................................... 3 2.1.4 程序存储器(ROM) ........................................... 4 2.1.5 定时/计数器(ROM) .......................................... 4 2.1.6 并行输入输出(I/O)口 ....................................... 4 2.1.7 全双工串行口 .............................................. 4 2.1.8 中断系统 .................................................. 4 2.1.9 时钟电路 .................................................. 4 2.2 MCS-51的引脚说明 .............................................. 5 第三章 交通灯系统方案论证与硬件设计 ................................ 7 3.1设计目的和要求 ................................................ 7 3.1.1 交通灯工作状态分析 ........................................ 7 3.2 方案比较与论证 ................................................ 8 3.2．1硬件系统设计具备的原则 .................................... 8 3.2.2 程序选择方案 .............................................. 8 3.2.3 显示界面方案 .............................................. 8 3．2.4 输入方案 ................................................. 9 3.3 硬件电路设计 .................................................. 9 3.3.1交通灯控制系统的硬件要求 ................................... 9 3.3.2硬件结构框图 ............................................... 9 3.3.3交通灯流程图 .............................................. 10
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目录
3.3.4 交通灯控制系统的原理框图 ................................. 10 3.3.5 电路原理框图的解释与说明 ................................. 11 3.3.6 基于交通灯电路原理图绘制的PCB板 ......................... 20 第四章 交通信号灯软件的系统编程 ................................... 21 4.1 信号灯亮灭的定时功能......................................... 21 4.1.1 单片机的定时器 ........................................... 21 4.1.2 定时器数值的设置应该注意的事项 ........................... 21 4.2 51单片机的中断系统 ......................................... 22 4.2.1 中断系统的概念 ........................................... 22 4.2.2 单片机中断系统的作用 ..................................... 22 4.2.3 如何实现单片机的中断 .................................... 23 4.2.4 中断源 ................................................... 23 4.2.5 交通灯源程序（见附录） ................................... 23 第五章 系统仿真 .................................................. 24 5.1 PROTEUS软件介绍 ............................................... 24 5.2 KEIL软件介绍 ................................................. 27 5.2.1 系统概述 ................................................. 27 5.2.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 .................... 27 第六章 调试功能说明 ............................................... 29 6.1 硬件调试..................................................... 29 6.1.1最小系统调试 ............................................. 29 6.1.2 故障点分析 ............................................... 29 6.2软件调试 ..................................................... 30 第七章 结束语 .................................................... 32 致 谢 ........................................................... 33 参考文献 ......................................................... 34
附录（交通灯源程序） ........................................... 35 第一章 绪 论
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第一章 绪 论
1.1引言
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 在今天，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。交通信号灯的出现，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。