下载文档原格式
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文摘要：随着城市交通的日益发展，交通信号灯的控制方式也在不断地更新和优化。
本文基于单片机设计了一种交通灯控制系统，该系统具有高效、稳定和可靠的特点。
首先介绍了交通信号灯的发展背景和现有的控制系统，然后详细介绍了系统的硬件和软件设计，包括信号灯的控制逻辑、硬件电路的设计和单片机程序的编写等。
最后进行了实验测试，验证了系统的性能和可靠性。
实验结果表明，该交通灯控制系统能够有效地提高道路交通的效率和安全性，具有较好的应用前景。
关键词：交通灯控制系统、单片机、硬件设计、软件设计、实验测试第1章绪论1.1研究背景随着社会的不断发展和人口的快速增长，城市道路上的交通流量也在不断增加。
如何保障道路交通的安全和顺畅，成为了一个十分重要的问题。
交通信号灯作为一种重要的交通控制设备，对于减少交通事故和提高道路通行效率具有重要的作用。
传统的交通信号灯控制方式主要基于定时控制，缺乏智能化和动态性。
因此，我们需要开发一种新的交通灯控制系统，以满足现代交通需求。
1.2研究目的与意义本文旨在设计一种基于单片机的交通灯控制系统，提高交通灯的控制精度和灵活性，优化道路通行效率和交通安全性。
该系统具有高效、稳定和可靠的特点，适用于各种道路交通场景，并且可以根据实际情况进行灵活的调整。
第2章系统设计与实现2.1系统框架本系统由三个交通信号灯组成，分别为红灯、黄灯和绿灯。
这三个信号灯通过单片机控制，根据交通情况和车辆流量的变化来调整信号灯的显示状态。
2.2硬件设计本系统的硬件设计包括电源电路、信号灯电路和单片机控制电路等。
其中，电源电路提供系统所需的电源电压和电流；信号灯电路负责控制信号灯的亮灭；单片机控制电路负责接收和处理输入信号，并控制信号灯的显示状态。
2.3软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序的编写。
其中，单片机程序通过交通信号灯的控制逻辑和状态机设计，实现对信号灯的控制和调度。
第3章实验测试与结果分析为了验证系统的性能和可靠性，我们进行了一系列实验测试。
毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的交通灯控制电路设计学生：董仁龙学号：所在院系：电气信息工程学院专业名称：自动化届次：2011 届指导教师：井田目录摘要： (1)1．设计任务要求及目的 (2)1.1设计任务 (2)1.2基本要求 (2)1.3设计目的 (2)2．设计思路 (3)2.1设计原理： (3)2.2设计方案及其总体设计框图 (3)3．交通灯控制系统的硬件设计 (4)3.1系统硬件电路构成及外部硬件件的选取 (4)3.2系统工作原理 (5)3.3单片机小系统的基本组成及硬件图 (8)3.4外围电路工作原理及系统硬件图 (8)4．系统软件程序的设计 (14)5．课程设计心得体会 (15)6.参考文献 (13)7.附录： (14)8.致谢 (19)基于单片机的交通灯控制电路设计学生：董仁龙（指导老师：井田）（淮南师范学院电气信息工程学院）摘要:实现这井然秩序靠的是交通信号灯的自动指挥系统的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IO接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器，完成对A 、B道上均有车辆要求通过时各自顺时放行；在一道有车而另一道无车和有紧急车辆要求通过时，系统做出正确应急控制。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
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，本系统还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。
关键词: MSC-51系列单片机ATSC51；交通灯控制器；IO接口芯片1．设计任务要求及目的1.1设计任务（1）单片机最小系统的焊制并以其为核心，设计并制作一个交通灯控制系统。
（2）按设计要求学习并使用Proteus软件绘制电路图。
（3）编写相应程序，按要求实现相应的控制。
（4）已编写的程序用Proteus仿真，对程序进行反复测试。
（5）按要求撰写毕业设计报告。
1.2基本要求（1）A 通道和B通道上均有车辆要求通过时，A、B通道轮流放行。
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。
基于单片机的交通灯系统的设计基于单片机的交通灯系统的设计【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。
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，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；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，8051，检测车流量【ABSTRACT】In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is at the same time, traditional detection techniques to control the growing update. In real-time detection and automatic control system of single-chip applications, often as a single-chip core component to use only single-chip is not enough knowledge, but also the structure of hardware and software in accordance with the specific combination of hardware, to be improved.Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car lanes, the pavement and orderly. So to achieve the orderly what order? Is the traffic lights on the automatic control system. Many traffic lights control. The system uses MSC-51 series single-chip ATSC51 and programmable parallel I / O interface chip 8255A-centric device designed to control traffic lights, can be achieved in accordance with the actual traffic flow through the P1 port 8051 chip set red, green fuel Liang function of time；traffic light cycle, the countdown five seconds left when the yellow light flashing warning (traffic lights through the PA output signal indicates the time directly through the PC port output 8255 to double-digits)；vehicle alarm；green time traffic flow can be detected through a double-digital display. The system practical, simple and strong extensions .【KEY WORD】:SCM，Traffic lights，8051，Detect traffic目录引言 (1)一、方案设计 (1)二、系统总体设计 (2)三、硬件设计 (2)（一）8051单片机 (2)1.硬件结构 (2)2.引脚说明 (3)3.最小系统 (4)（1）时钟电路 (4)（2）复位电路 (4)（二）8255芯片简介 (5)（三）74LS373简介 (5)（四）键盘电路 (6)（五）显示电路 (7)四、系统工作原理 (8)五、软件设计 (8)（一）主程序设计 (8)（二）计数器硬件延时 (10)1.计数器处置计算 (10)2.1秒的方法 (10)3.相应的程序代码 (10)（三）时间及信号灯的显示 (10)1.8051并行口的扩展 (11)2.显示原理 (11)3.8255输出信号与数码管的链接 (11)4.8255与8051的连接 (12)六、结论 (13)附录一源程序代码 (14)附录二交通灯原理图 (19)参考文献 (20)致谢 (21)引言交通是城市经济互动的命脉，对于城市经济发展、人民生活水平的提高起着十分重要的作用。
基于单片机控制的交通灯毕业设计Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】基于单片机控制的交通灯毕业设计目录基于单片机控制的交通灯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、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：AT89C51 LED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。
目录1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1)1.1 设计课题任务 (1)1.2 功能要求说明 (1)1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明 (1)2 硬件系统的设计 (2)2.1 硬件系统各模块功能简要介绍 (2)2.2 电路原理图、PCB图、元器件布局图 (3)2.3 元器件清单 (3)3 软件系统的设计 (3)3.1 单片机资源使用的情况 (3)3.2 软件系统模块功能介绍 (3)3.3 程序流程框图 (3)3.4 程序清单 (7)4 设计结论及误差分析 (8)4.1 数字电子钟的设计结论及使用说明 (8)4.2 误差分析 (8)5 设计总结与体会 (9)5.1设计总结 (9)5.2 教学建议 (9)参考文献 (9)附录A (10)附录B (12)附录C (13)1设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。
1.2 功能要求说明该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。
按开始键则开始工作，按结束键则返回“P.”状态。
要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，甲车道为主车道，每次通车时间为60秒，乙车道为次车道，每次通车时间为30秒，要求黄灯亮3秒，并且1秒闪烁一次。
有应急车辆出现时，红灯全亮，应急车辆通车时间10秒，同时禁止其他车辆通过。
1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明1.3.1 总体方案介绍本课程设计用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，而接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。
本系统在此基础上，加入了紧急状态下的运行。
本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，由独立式键盘模块、复位电路模块、晶振电路模块产生输入，LED 信号灯状态模块，数码管倒计时模块接受输出。
系统的总体框图如图1所示。
键盘设置模块对系统输入模式选择及具体通行时间设置的信号，系统进入正常工作状态，执行交通灯状态显示控制，同时将时间数据倒计时输入到LED数码管上实时显示。
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!未定义书签。
1.1交通灯国内外发展概况--------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
1.2交通信号灯的作用及工作原理------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
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!未定义书签。
重庆大学网络教育学院毕业设计（论文）题目基于单片机的交通信号灯控制系统设计学生所在校外学习中心四川南充校外学习中心批次层次专业092 专科起点本科电气工程及其自动化学号W学生邓力指导教师黄艳玲起止日期2011年9月 1 日起至2011年11 月30日止摘要随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
随着当今社会的迅速发展，汽车的销售量有了很大的提高。
大量汽车的出售，给我们的生活带了很大的便利。
但是，它也给城市的交通提出了更加严峻的考验。
在这种情况下，我们除了要修建更加好的道路外，还需要设计出更多更好的交通信号灯控制系统。
在现代，利用单片机来实现交通信号灯的控制成了我们调控交通的主流。
运用单片机控制交通信号灯方便，性能高，易于控制。
所以，我们很必要对这一课题进行一次系统的研究学习。
在本次毕业设计中，我的主要设计任务是在一个十字路口设计一个交通信号灯，并用单片机进行合理的控制。
本系统由AT89C51单片机、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。
系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通信号灯的功能。
系统除基本交通信号灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。
关键词：单片机，交通信号灯目录中文摘要 (Ⅰ)1. 引言 (1)2. 设计任务及思路 (1)3. 单片机·····································································································33.1 单片机简介 (3)3.2 单片机基本结构 (3)3.3 单片机硬件特性 (3)4. 芯片的选择 (4)4.1 74LS373以及74LS07芯片简介 (4)4.2 8255芯片 (5)4.2.1 8255可编程并行接口芯片简介 (5)4.2.2 8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明 (5)4.3 晶闸管 (7)5. 交通灯控制原理分析及方案论证 (8)6. 系统硬件设计 (9)6.1 总体设计 (9)6.2 单片机最小系统 (9)6.2.1 振荡电路 (9)6.2.2 复位电路 (10)6.3 显示及其驱动模块 (11)6.3.1 键盘与状态显示功能 (11)6.3.2 倒计时计数功能 (11)7. 系统软件设计 (12)7.1 延时程序设计 (12)7.1.1 计数器硬件延时 (12)7.1.2 软件延时 (13)7.2 时间及信号灯的显示 (14)7.2.1 8031并行口的扩展 (14)7.2.2 显示原理 (15)7.2.3 8255输出信号的放大 (15)7.2.4 8255输出信号与信号灯的连接 (15)7.2.5 8255与8031的连接 (16)7.3 程序设计 (16)7.3.1 流程图 (16)7.3.2 源程序代码 (19)7.4 调试运行 (23)设计总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录1 (27)附录2 (28)1．引言当今，交通信号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，这一技术在19世纪就已出现了。
1. 设计思路 (2)2.1电源提供方案 (2)2.2显示界面方案 (3)2.3输入方案： (3)3 单片机交通控制系统总体设计 (3)3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (3)3.2单片机交通控制系统的功能要求 (4)3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (5)4智能交通灯控制系统的硬件设计 (5)4.1AT89C51单片机简介 (5)4.1.1 AT89C51单片机的主要特性 (6)4.1.2 主要引脚功能 (6)4.2交通灯中的中断处理流程 (8)4.3系统硬件总电路构成及原理 (9)4.3.1系统硬件电路构成 (9)4.3.2系统工作原理 (9)4.4其它硬件介绍及连接 (10)4.4.1八段LED数码管 (10)5 系统软件程序的设计 (12)5.1程序主体设计流程 (12)5.2理论基础知识 (13)5.2.1定时器原理 (13)5.2.2软件延时原理 (14)5.2.3中断原理 (14)5.3子程序模块设计 (14)5.3.1状态灯显示及判断 (14)5.3.2 LED倒计时显示 (15)5.3.3 紧停及调整时间中断子程序 (15)5.3.4 红绿灯时间调整程序 (16)5.4系统软件调试 (18)5.4.1 TKS仿真器 (18)5.4.2 集成开发环境KEIL (18)参考文献 (17)设计心得体会 (18)附录 (19)基于单片机的交通控制系统设计摘要：自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
毕业论文题目基于单片机的交通灯控制系统设计姓名 **** 学号所在系专业年级指导教师职称二O一四年五月三十一日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，同时带动传统控制检测日新月益更新。
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。
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嚣，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；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AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are constantly go, at the same time drive the traditional control detection nissin month good updates.Crossroads transports, bustling, bike lanes, pedestrian footbridge humanitarian, in an orderly way. So what to do this in order? Rely on is the automatic command system of traffic lights.A lot of traffic signal lamp control way. This system adopts the MSC - 51 series microcontroller ATSC51 and programmable parallel I/O interface chip 8255 a tao, a device for the center to design a traffic light control can realize the according to actual traffic by 8051 chip P1 mouth set function of red and green light burning time; Light traffic light cycle. The countdown with 5 seconds left yellow lights flashing warning; Vehicle running a red light alarm; Green time can detect the number of cars and can through digital tube display. The system practical, simple operation, strong extended functionality.Key words: single chip microcomputer; The traffic light目录前言当今，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”。
186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。
第一章单片机的简介1.1单片机的概述单片机技术的发展对社会进步产生了巨大的影响。
今天，单片机及其应用技术的发展速度、深度及其广度，在国防、科学研究、政治经济、教育文化等方面几乎无所不及。
将之用于交通灯控制系统设计，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。
一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入，输出设备(例如：串行口、并行输出口等)。
在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中，这些部份，全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就际=缸单片(单芯片)机，单片机即微控制器有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如AID，DIA，定时计数器，RTC，各种串行接口等。
1.2 单片机的发展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。
单片机的发展分为4个阶段：第一阶段（1974—76年）：单片机初级阶段。
因为受工艺限制，单片机采用单片的形式而且功能比较简单。
例如美国仙童公司生产的F8单片机，实际上只包括了8位CPU，64个字节的RAM和2个并行接口第二阶段（1976—78年）：低性能单片机阶段。
以Intel公司生产的MCS——48系列单片机为代表，该系列单片机片内集成有8位CPU，8位定时器/计数器，并行I/O接口，RAM和ROM等，但是最大的缺点就是无串行接口，中断处理比较简单而且片内RAM和ROM容量较小，且寻址范围不大与4KB。
第三阶段（1978—83）高性能单片阶段这个阶段推出的单片机普遍带有串行接口。
多级中断系统，16位定时器/计数器，片内ROM，RAM容量加大，且寻址范围可达64KB，有的片内还带有A/D转换器。
第四阶段（1983年至今）8位单片机巩固发展以及16位单片机，32 位单片机推出阶段。
此阶段的主要特征是：一方面发展16位单片机，32位单片机及专用型单片机；另一方面不断完善高档8位单片机，改善其结构，增加片内器件，以满足不同的客户要求。
1.3 单片机的特点（1）高集成度，体积小，高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然也是最小的。
芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。
单片机程序指令，常数及表格等固化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。
（2）控制功能强为了满足对对象的控制要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力，I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用于专门的控制功能。
（3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统，许多单片机内的工作电压仅为1.8V～3.6V，而工作电流仅为数百微安。
（4）易扩展片内具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。
（5）优异的性能价格比单片机的性能极高。
为了提高速度和运行效率，单片机已开始使用RISC 流水线和DSP等技术。
单片机的寻址能力也已突破64KB的限制，有的已可达到1MB和16MB，片内的ROM容量可达62MB，RAM容量则可达2MB。
由于单片机的广泛使用，因而销量极大，各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉，其性能价格比极高。
、第二章单片机交通灯2.1单片机交通灯发展前景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。
2.2单片机交通灯的应用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。
