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交通灯设计报告 摘要:随着科学技术的发展，单片机应用技术越来越广泛，同时带动传统的自动控制技术的日益更新，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控制部件来使用，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。 本设计采STC89C51单片机为控制核心，硬件电路主要包括单片机最小系统电路的设计，LED与单片机的连接以及控制引脚的驱动的设计，以及LED灯（绿、黄、红）与单片机的接线；软件的设计主要包括延时程序、数码管显示程序、交通灯的状态切换程序，实现了十字路人行道和机动车道的自动控制。 关键词： STC898C51 单片机 数码管 LED灯 设计需求：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。该交通灯控制系统采用 STC-51 系列单片STC89C51为核心控制芯片通过外接八段数码管以及显示驱动电路，LED灯等硬件设计满足交通灯自动控制的硬件要求，然后在根据交通灯的设计将不同颜色LED的亮灭分成不同的状态去控制，最后实现十字路人行道和机动车道的自动控制。 一、设计思路：交通灯的自动控制系统的设计思路就是当南北方向直行和左拐的交通灯是绿灯的时候，东西方向交通灯都是红灯，当绿灯剩余3S的时候，黄灯以0.5 HZ 的频率闪烁，反之亦是这样。 具体的设计思路为：当南北方向红灯亮起时持续60S，八段数码管显示剩余的时间，南北方向人行道的红灯亮起，且持续60S，，同时东西方向允许直行的交通灯亮绿灯持续40S（同时东西方向的人行道亮绿灯持续60S），并且数码管开始显示直行绿灯倒计时的时间，当绿灯倒计时为“5S”时，绿灯灭，黄灯开始以1 HZ的频率闪烁，并且持续5S，东西方向的黄灯灭，然后东西方向允许左拐的绿灯开始亮起持续20S并且数码管显示倒计时，当东西方向允许左拐的绿灯倒计时为5S时，绿灯灭，黄灯亮起，持续5S，并且以1HZ的频率闪烁，倒计时为“0”后，黄灯灭，东西方向的红灯亮起，持续60S，南北方向允许直行的绿灯亮起，持续40S ,数码管上显示剩余绿灯倒计时，（同时南北方向的人行道亮绿灯，且持续60S），当绿灯数码管显示倒计时为5S时，绿灯灭，黄灯亮并且以1 HZ的频率闪烁，等倒计时为“0”时，南北方向允许左拐的绿灯亮起，持续20S，数码管显示剩余的时间，当剩余时间为5S时，绿灯灭，黄灯亮起，并且以1HZ的频率闪烁，当倒计时为“0”时，黄灯灭，红灯亮起持续60S，数码管显示倒计时，如此反复循环进行。 二、硬件的选择：实现十字路口交通灯的自动控制，主要依靠核心控制芯片——STC89C51单片机实现自动控制，然后在单片机的并行口上外接显示模块，还有LED灯驱动模块，以及LED，通过这些外接硬件，实现十字路口交通灯的自动控制。 1、单片机的概述 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（CPU）、存储器、 I/O 接口电路、RAM存储器、ROM存储器、定时器等组成。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。 ·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) 89C51 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。 ·程序存储器(ROM)： 89C51 共有 4096 个 8 位ROM，共计4KB存储空间，用于存放用户程序，原始数据或表格。 ROM中存放的信息具有只能读出而不能写入，并且掉电不丢失的特点，因此常用来存放固定不丢失的特点，因此常用来存放固定不变的程序，所以有时之间称之为程序存储器；RAM中存放的信息可能随时的“写入”和“读出”，但是掉电之后信息为丢失，因此常用来存放一些需要临时保存的数据和预算的中间结果，所以有时直接成之为数据存储器。 ·定时/计数器(ROM)： 89C51 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的转向。 ·并行输入\输出(I/O)口： 89C51共有 4 组 8 位 I/O 口(P0、P1、P2 或 P3)，用于对