下载文档原格式
基于AT89S51单片机的数显交通灯设计Design of digital traffic lights based on AT89S51 microcontroller总计毕业设计（论文）页表格个插图幅摘要现代社会交通发达，东西南北往来穿梭车辆人群很多，特别是在十字路口，那么怎么样来更好维持交通秩序有条不紊，确保车辆和行人的安全呢？这就要求有一种信号系统来指挥车辆和行人的行动，这就是我设计数显交通灯的依据。
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。
该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某市区的四个主要交通路口进行监控；东西南北路口直行与转弯交替通行，数码管显示直行通行倒计时；红绿黄灯显示包括人行道在内的道路交通状态；某一方向道路拥挤时，可以人工控制调节东西南北方向通行时间；紧急情况时，各路交通灯显示红灯，数码管保持数据不变。
关键词：交通灯单片机数码管AbstractModern society developed transport and shuttle vehicles between East and West are many people, especially at the crossroads, then how to maintain traffic order to be better organized, to ensure vehicle and pedestrian safety? This requires a signal system to direct the actions of vehicles and pedestrians, and this is my design based on the number of significant traffic lights. Lights have enabled the effective control of traffic, for ease traffic flow and improve road capacity and reduce traffic accidents have a demonstrable effect.The intelligence's transportation light control the system can carry out of the function have: Carry on supervision to four main transportation street corners of some downtown; Go straight and turn things turn north-south traffic intersection, pass straight digital display countdown; red, green and yellow light show, including the sidewalk traffic, including the state; road congestion in one direction, you can manually control the passage of time to adjust the direction of East and West; emergency situations , And the brightest red traffic light shows, digital control to keep the data unchanged.Keyword: Traffic light SCM LED目录第一章引言…………………………………………………………………………………第二章系统硬件设计………………………………………………………………………2．1 芯片简介…………………………………………………………………………2．1．1 单片机概述…………………………………………………………………2．1．2 AT89S52单片机介绍………………………………………………………2．1．3 74LS245芯片简介…………………………………………………………2．1．4 LED的特性及使用…………………………………………………………2．2 系统硬件设计……………………………………………………………………2．2．1 系统框图……………………………………………………………………2．2．2 电源电路设计………………………………………………………………2．2．3 单片机复位电路工作原理及设计…………………………………………2．2．4 单片机晶振电路工作原理及设计…………………………………………2．2．5 按键电路的设计……………………………………………………………2．2．6 时间倒计时显示电路………………………………………………………2．2．7 电路原理图及工作原理……………………………………………………第三章系统软件设计………………………………………………………………………3．1 系统主程序流程图………………………………………………………………3．2 系统子程序………………………………………………………………………3．2．1 延时子程序…………………………………………………………………3．2．2 紧急中断子程序……………………………………………………………3．2．3 显示子程序…………………………………………………………………3．3 系统程序清单……………………………………………………………………第四章结论…………………………………………………………………………………结束语…………………………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………………………第一章引言纵所周知，交通信号灯是控制交叉路段车辆行驶的指挥棒，当今社会缺少了交通信号灯往往会造成道路拥堵，通行不畅，甚至威胁到人们的生命财产安全，因此更合理的交通灯的设计会给我们的生活带来极大的方便。
1选题背景今天，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。
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。
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。
关键词：AT89C51;7448，LED2方案论证2.1设计任务设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。
以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。
通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。
东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，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，黄灯亮时车辆及行人小心通过。
红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。
2.2 方案介绍方案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，其内部为一个计数，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多不是相同，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。
方案2 设计思想：由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1为有车通过，K=0为没有车通过。
则有以下四种情况：Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道：Kb=1,表示A有车B有车，则优先通行A道；Ka=0时：Kb=0表示A没有车B也没有车，同样优先通行A道；Kb=1表示A没有车B有车，则仅通行B道。
基于AT89S51单片机控制的交通灯设计摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是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，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改进方法。
智能交通灯控制系统通常要实现自动控制。
本文还对AT89S51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。
关键词：AT89S51单片机；智能交通灯控制系统；程序设计AT89S51-based single-chip design of the controlof traffic lightsAbstract:Along with science and technology is updating in recent years , the application of MCU is going deeper. In the application of the automatic control and detection of real time, the MCU is used to use as a key parts. But if you want to design a system , only learn the knowledge of MCU is insufficient . You should perfect the system on the basis of the structure of the hardware and it is link to the characteristic of the application object of the software.First, in this paper, we discuss the studying significance and studying situation of the Intelligent Transportation System(ITS) ,then point out the drawback of the current situation and give the improve method. Automatic Control is the most important function of the ITS. This paper describe the character of structure and the function of pin of AT89S51 SCM.It also give detailed analysis of ITS design Key words:AT8951 MCU; ITS; program design1.引言在今天，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。
单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及其动化班级：电气1003姓名：赵斌学号：201009202指导教师：闵永智兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年 3 月 15 日基于51单片机的交通灯设计摘要随着人们社会活动的日益频繁，交通在人们的日常生活中的地位越来越高，而传统的交通灯存在很多缺陷，功能和维护上都不能满足城市交通道路高速发展的要求，因此对交通灯的研究是很有理论与实践的必要性的。
本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的交通灯信号控制系统，详细描述了利用AT89C51单片机实现的硬件连接、软件编程以及系统流程进行了详尽分析，对关键部分的电路也进行了介绍。
该系统利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路等电路，可以方便地实现十字路口交通灯控制器的设计。
仿真结果表明，该系统除了可以显示交通灯各种状态，完成倒计时功能，还可以实时采集车流量相关数据，进行计算与智能化控制，与传统交通灯相比更具有实用性强、操作简单、扩展性强等优点，对于疏导交通流量、提高道路通行能力有明显效果。
关键字：AT89C51 控制系统；实时采集；智能化控制AbstractAs people's social activities have become increasingly frequent, the position of traffic is higher and higher in people's daily life, while the traditional traffic light has many defects, its maintenance can not meet the rapid development of city traffic demand, so the research of the traffic lights is necessary on a rational theory and practice.This paper introduces a traffic signal control system based on AT89C51 microcontroller which detailedly described the use of AT89C51's hardware connection, software programming and system flow, the circuit of key parts were also introduced in this paper. The system uses a delay circuit, SCM button reset circuit and clock circuit designed the crossroads traffic light controller easily.The simulation results show that, except that the system can show the various states of the traffic lights, complete the countdown function, it also can collect traffic data, calculation and intelligent control. Compared with traditional traffic light it has more strong practicability, more simple operation, expansion and stronger advantages, it has obvious effect to ease traffic flow, to improve the traffic capacity of the road.Keywords: AT89C51 control system real-time intelligent control1引言随着生活水平的逐渐提高，汽车进入家庭的步伐也加快了，城市汽车数量的增多，使得城市道路交通问题越来越重要。
基于AT89c51的交通灯设计摘要交通灯是广泛应用于我们的日常生活中，它方便了我们的通行，使交通状况得到有效地改善。
现代科技的发展，使交通灯变得更加先进，更加灵敏，更为智能化，也更加人性化，这些进步都让社会获得巨大的进步，所以对交通灯的研究是非常具有现实意义的。
而利用单片机实现的交通灯，具有编程灵活、精度高、功能易扩展等优点，不仅拥有广阔的市场，也很有发展潜力，更重要的是具有科学价值。
本文是是选用AT89C51单片机，此交通灯的核心要点包括硬件的设计和软件编程。
本设计由主控制系统、键盘及状态显示系统、计时模块组成，选用七段共阳极数码管来显示结果。
软件用C语言来实现。
七段数码管上显示倒计时的时间。
同时通过按钮由用户设定时间，交通灯有很多优势,如成本低、精度高、寿命长、安全可靠,调整方便。
系统性能稳定,控制准确。
关键词：模块；数码管；系统；ABSTARCTTraffic lights are widely used in our daily lives, which facilitated our passage, so that the traffic situation has been effectively improved. The development of modern science and technology, so that the traffic lights become more advanced, more sensitive, more intelligent, more humane, these advances have let the community get a huge progress, so the study of traffic lights is very realistic. The use of SCM traffic lights, with programming flexibility, high precision, functional and easy to expand, etc., not only has a vast market, but also great potential for development, it is important to have scientific value.This article is a choice of AT89C51 microcontroller, core elements of the traffic lights, including hardware design and software programming. The design by the main control system, the keyboard and display system status, timing modules, use common anode seven-segment digital tube to display the results. Software using C language. Countdown time is displayed on the tube segment digital. At the same time set by the user through the button, the traffic lights have many advantages, such as low cost, high precision, long life, safe, reliable, easy to adjust. Stable performance andaccurate control.Key words：Module; digital pipe; systems;第一章绪论1.1 交通信号灯的发展及其研究的意义现在，在每个路口都在用交通灯，交通灯是最常见的和最有价值的技术措施，以纾缓交通车辆，这项技术有着悠久的发展历史。
基于A T89S51的交通灯控制系统设计与实现马华玲,左谨平,张 涛(中国地质大学(武汉)数学与物理学院,湖北武汉430074)摘 要:针对目前繁忙的交通路口,设计具有调整各车流方向的通行时间、有数码管倒计时显示、以及紧急模式的交通灯控制装置。
经测试,该系统运行稳定、使用方便、误差小、造价低,能有效地提高交通路口车辆通行效率。
关键词:A T89S51;交通灯;按键;数码管中图分类号:U491.5+1 文献标识码:A 文章编号:100825696(2010)022*******Design and Implementation of T raff ic LightsControl System B ased on AT 89S 51MA Hua 2ling ,ZUO Jin 2ping ,ZHAN G Tao(College of Mathematics &Physics ,China University of Geosciences ,Wuhan 430074,China )Abstract :In view of t he current busy t raffic junction ,designed fixing time dist ribution wit h keys and time count down showing f unction and emergency pattern wit h A T89S51.It p roved t hat t he system is stable ,convenient ,precise and cheap and it can promote t he efficiency of traveling vehicles in t he crossroads.K ey w ords :A T89S51;traffic light s ;keys ;numerical code t ub收稿日期:2009206216作者简介:马华玲(1986-),女,硕士研究生,研究方向:智能仪器研究. 随着社会经济的飞速发展,机动车辆迅速增加,城市交通基础设施跟不上迅速增长的交通需求,交通拥堵日益严重。
基于AT89S51单片机的智能交通灯设计作者：陈君来源：《电子技术与软件工程》2016年第01期交通灯在生活中随处可见，引导学生自己动手设计制作一款简易的智能交通灯，学生兴致浓厚，能够促进学生主动对单片机知识进行探索。
以AT89S51单片机为核心，教师指导学生对智能交通灯设计进行分析。
下面本文主要通过对单片机P0控制使交通灯进行状态转换，并利用单片机定时器设置实现倒计时显示等。
通过有效课堂教学模式应用，帮助学生加强智能交通灯设计，培养学生对单片机学习兴趣，实现创新学习。
【关键词】AT89S51单片机智能化交通灯定时器近年来我国经济与科技的高速发展促进我国交通建设日益完善，例如在交通灯控制领域中充分引进单片机，以MCS-51系列为主，凭借其价格优势以及优化功能被广泛应用于智能交通灯控制系统中。
在对单片机教学中要注重对创新交通灯系统知识的引入，充分结合理论教学进行实践练习，以AT89S51单片机在智能交通灯设计中实用性较强，且便于操作，本文将以此展开详细教学论述，帮助学生加强智能交通灯设计。
1 设计需求分析在进行系统设计之前要引导学生对设计需求进行了解，以AT89S51单片机为核心进行智能交通灯设计，要能够对双干线交通信号灯进行模拟，设计要包括两组交通灯。
对该智能交通灯的设计要包括两组LED显示器以及紧急车辆放行设计。
道路交通正常运行情况下双干线交通指示灯以四个状态S0、S1、S2、S3进行转换，通过倒计时形式对相应干线剩余时间进行显示。
S0、S1、S2、S3状态显示的主要工作过程为：起始状态下S0：东西向红灯，南北向绿灯，两个方向均从45s倒计时，LED显示器呈5s 时转向S1；状态S1：东西向红灯，南北向黄灯，频率闪烁1Hz，该状态持续5s后转向S2；状态S2：东西向绿灯，南北向红灯，两个方向均以35s倒计时，该状态持续30s后转向S3；状态S3：东西向黄灯，频率闪烁1Hz，南北向红灯，该状态持续5s后重复S0状态，两个方向重新从45s倒计时开始。
题目：基于单片机的交通灯设计课程名称：单片机原理与应用指导教师：刘瑜专业：电气工程及自动化班级：11电气（2）班学号：2011330380229姓名：谢凯基于单片机的交通灯设计摘要：交通灯在我们日常生活中随处可见，它在交通系统中处于至关重要的位置。
交通灯的使用大大减少了交通繁忙路口的事故发生，给行人和车辆提供一个安全的交通环境，人们的生命和财产安全有了保障。
本设计旨在模拟十字路口的交通灯，以A T89S51单片机为基础，结合按键和数码管等元器件设计出一个简单且完全的交通灯系统。
关键词：集成电路A T89S51 交通灯一、设计任务(1)、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向和东西方向两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设10秒，时间可设置修改。
(2)、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮2秒钟。
二、AT89S51单片机介绍（一）、AT89S51主要功能列举如下：1、为一般控制应用的8 位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为4KB4、内部数据存储器（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 个全多工串行通信端口11、8751 及8752 单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二）、AT89S51各引脚功能介绍：VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。
VSS：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端。
RESET：A T89S51的重置引脚，高电平动作。
EA/Vpp：存取外部程序代码。
ALE/PROG：地址锁存器启用信号。
PSEN：程序储存启用。
PORT0（P0.0～P0.7）：端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。
桂林电子科技大学微机单片机接口设计报告指导老师:吴兆华学生:冯贤明学号: 092011133桂林电子科技大学机电工程学院一设计题目 (1)二设计目的要求和意义 (1)2.1设计目的要求 (1)2.2 系统设计意义 (1)三系统硬件电路图设计 (2)3.1 系统结构框图 (2)3.2 系统硬件电路图 (2)3.3 电路设计PCB图 (3)四程序流程图与源代码 (4)4.1 程序流程图 (4)4.2 程序源代码 (4)五系统功能分析与说明 (5)5.1 微处理器 (5)5.2 复位电路的设计 (9)5.3 二极管输出电路 (9)5.4 晶振电路 (10)5.5 制作PCB图 (10)六设计体会 (12)七参考文献 (13)一设计题目按桂林市微笑堂十字街的交通规则用AT89S51单片机控制红、绿、黄交通灯亮及闪烁时间与顺序。
二设计目的要求和意义2.1设计目的要求1通过单片机最小系统的设计，了解常用单片机应用系统开发手段和过程，进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理，并能初步掌握一般单片机控制系统的编程和应用，从而进一步加深对单片机理论知识的理解。
2 掌握单片机内部功能模块。
如定时器/计数器、中断系统、存储器、I/O口等；3 掌握单片机的接口及相关外围芯片的特性、使用与控制方法；4 掌握单片机的编程方法，调试方法；5 掌握单片机应用系统的构建和使用，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础。
6.学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE（或DXP）；7.掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。
2.2 系统设计意义1、在系统掌握单片机相应基础知识的前提下，熟悉单片机最小应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤。
2、完成所需单片机最小应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计。
3、完成系统所需的硬件设计制作，在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识。
4、进行题目要求功能基础上的软件程序编程，会用相应软件进行程序调试和测试工作。
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。
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。
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”。
智能的交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行,实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行; 黄灯亮,表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行; 绿灯亮,表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口城乡交通管理自动化。
本文为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化. 分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
2 系统设计要求与整体规划2.1 基础设计要求1）设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向和东西方向两个交叉路口的车辆交替运行，两个方向能根据车流量大小自动调节通行时间，车流量大，通行时间长，车流量小，通行时间短。
2）每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮5S,才能变换运行车辆。
3）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数码管显示器进行显示（采用倒计时的方法）。
4）同步设置人行横道红、绿灯指示。
2.2 系统规划我们将系统设计成可分离单独工作的主控制机与客户端的形式，但是和传统的C/S模式不一样的是，每个终端机可以脱离主控制机而独立工作。
即使主控制机停止工作，或者由于某种原因不能正常工作，各终端机也可以照常稳定的工作。
各个终端机负责管理路口的多个信号灯。
为了方便我们称主控制机为主系统，各个终端机称为子系统。
控制系统的总框图如图2-1示1) 智能交通灯的研究现状目前设计交通灯的方案有很多，有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。
目前，国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。
加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。
对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在缺点：两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些2) 智能交通灯的设计方案及改进措施针对道路交通拥挤，交叉路口经常出现拥堵的情况。
利用单片机控制技术，提出了软件和硬件设计方案及改进措施：根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间。
由于AT89S51单片机自单带有2计数器，6个中断源，能满足系统的设计要求。
用单片机设计不但设计简单，而且成本低，用其设计的交通灯也满足了要求，所以本文采用单片机设计交通灯。
系统构图如图2-2所示：3 AT89S51单片机简介3.1 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。
AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes 的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用A TMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。
它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中,ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51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。
3.2 A T89S51单片机的主要性能参数和主要引脚3.2.1 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。
3.2.2 AT89S51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。
A T89S51内部配置了4KB闪存。
·定时/计数器(ROM)：定时/计数器用于实现定时和计数功能。
A T89S51共有2个16位定时/计数器。
·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。
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：A89S51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。
A T89S51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3-2是AT89S51系列单片机的内部结构示意图。
图3-2 A T89S51系列单片机的内部结构示意图3.2.3 主要引脚功能AT89S51 引脚图如图3-1所示：·VCC：电源电压·GND：地·P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I／0口，也即地址／数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“l”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
·P1口：Pl 是一个带内部上拉电阻的8位双向I／O口，Pl的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对端口写“l”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。
Flash编程和程序校验期间，Pl接收低8位地址。
表1 具有第二功能的P1口引脚·P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I／O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。
在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@Ri 指令）时，P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。
Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。
·P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I／0 口。
P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“l”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL）。
P3口除了作为一般的I／0口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
·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／：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。
即使不访问外部存储器，ALE 仍以时钟振荡频率的1／6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对F1ash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。
如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。
该位置位后，只有一条M0VX和M0VC指令ALE才会被激活。
此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE无效。
·程序储存允许（）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89S51 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次有效，即输出两个脉冲。
当访问外部数据存储器，没有两次有效的信号。
·／VPP：外部访问允许。
欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H－FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。
需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平（接VCC端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。
F1ash 存储器编程时，该引脚加上+12V的编程电压Vpp。
·XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
4 智能交通灯方案的实现根据设计任务和要求,可画出该控制器的原理框图, 为确保十字路口的交通安全，往往都采用交通灯自动控制系统来控制交通信号。
