下载文档原格式
交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文摘要：交通信号灯是城市交通管理中重要的组成部分，能够有效地调控车辆和行人的交通流量，提高道路的通行效率和安全性。
本论文旨在设计并实现一套高效、智能化的交通信号灯控制系统，以提升城市交通管理水平，减少交通拥堵和事故发生。
关键词：交通信号灯；交通管理；智能化；控制系统一、引言随着城市交通流量的不断增加和城市化进程的加快，交通拥堵和交通事故成为了城市管理者面临的重要问题。
而交通信号灯作为交通管理中必不可少的设施，其合理的设计和高效的控制对于交通流量的调度至关重要。
因此，本论文旨在设计并实现一套高效、智能化的交通信号灯控制系统，以提升城市交通管理水平和交通安全性。
二、交通信号灯控制系统的需求分析在城市交通管理中，交通信号灯需要根据道路交通流量的变化进行智能化的控制，以确保道路的通行效率和安全性。
而智能化的交通信号灯控制系统需要包含以下功能：1.实时采集交通流量数据：通过传感器等设备实时采集道路上的车辆和行人的流量数据。
2.数据分析与预测：通过对采集到的数据进行分析和预测，确定当前交通流量情况和未来一段时间的交通流量趋势。
3.控制信号灯变化：根据交通流量数据和预测结果，控制交通信号灯的变化，以减少交通拥堵和事故发生。
4.优化调度算法：通过优化调度算法，减少交通信号灯的等待时间，提高交通的通行效率。
三、系统设计与实现1.硬件设备部分：包括交通流量传感器、信号灯控制器等设备。
2.数据采集与处理部分：通过交通流量传感器采集道路上的车辆和行人的流量数据，并将数据传输到数据处理系统中进行处理。
3.数据处理与分析部分：对采集到的数据进行处理，分析交通流量情况和趋势，并预测未来一段时间的交通流量。
4.控制系统部分：根据数据分析和预测结果，控制交通信号灯的变化，优化交通调度算法，提高交通的通行效率。
5.用户界面部分：为交通管理者提供直观、易操作的用户界面，以方便其对交通信号灯控制系统进行管理和调度。
目录一、方案论证与设计 (2)（一）．电源提供方案 (2)（二）．显示界面方案 (3)（三）．输入方案 (3)二、系统硬件设计 (3)（一）．总体设计 (3)（二）．单片机基本结构 (4)（三）．单片机最小系统 (4)1.时钟电路如图2-3所示 (4)2.复位电路 (5)三、系统软件流程图设计 (6)（一）．软件流程图设计 (6)1.主程序流程图 (6)2．定时中断子程序流程图 (6)3.显示子程序流程图 (7)4.按键子程序流程图 (8)（二）统软件程序设计 (8)四、系统仿真 (10)（一）．PROTUES软件介绍 (10)（二）．交通灯系统PROTUES仿真 (10)五、调试与功能说明 (11)（一）．硬件调试 (11)（二）．软件调试 (12)六、结束语 (12)参考文献 (13)交通灯的设计（电子信息工程系电信09（1）班，宋长辉）摘要：本系统由单片机系统、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、以及基本的交通灯的功能。
系统除基本交通灯功能外，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。
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。
关键词：单片机；交通灯；控制器一、方案论证与设计本设计以单片机为核心，以LED 数码管作为倒计时指示，根据设计的要求我们考虑了各功能模块的几种设计方案，以求最佳方案，实现实时显示系统各种状态，系统还增设了根据交通拥挤情况可分别设置主干道和次干道的通行时间，以提高效率，缓减交通拥挤。
系统总体设计框图如图1-1所示。
交通灯控制的框图如下图所示，主要有控制电路、按键电路、晶振电路、复位电路、显示电路、电源电路等电路组成。
天津电子信息职业技术学院毕业设计课题名称交通灯控制电路的设计与制作姓名白玉学号16班级通信S09-2专业通信技术所在系电子技术系指导教师赵俊英完成日期2011年12月31日天津电子信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称：交通灯控制电路的设计与制作完成期限：2011年10 月31日至2012 年1月8 日姓名白玉指导教师赵俊英专业通信技术职称讲师所在系电子技术系系主任刘松接受任务日期2011.10.31 批准日期2011.11.1天津电子信息职业技术学院页号（1）毕业设计（论文）进度计划表天津电子信息职业技术学院页号（2）注：1.本任务书由指导教师填写。
2.签字部分用笔填写,其余各项均要求打印。
（宋体、小4号字）毕业设计（论文）开题报告天津电子信息职业技术学院页号（1）天津电子信息职业技术学院页号（2）注：本报告由学生本人填写（打印、宋体、小4号字）。
毕业设计（论文）交通灯控制电路的设计与制作摘要“电子技术课程设计”是电子技术课程的实践性环节，进行自主选题和设计。
本设计课题为交通灯控制电路的设计与制作，通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
本设计分为两个部分：第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置；第二部分是由译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。
各部分采用分模块设计，正文中详细介绍了各模块的功能和原理。
为完成本次设计，参阅了大量资料，包括所用到芯片的详细中英文资料。
搜集和查阅资料时一个漫长但最重要的过程，获取个模块电路原理，然后经过讨论比较，结合课题要求，确定出一套最适合的方案。
小组人员花费几天时间，通过图书馆和上网查阅资料，分别查阅到相应资料。
经过商讨，结合现有资料，制定基本框架，并基本定出电路图。
交通信号灯控制系统设计摘要交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力，减少交通事故。
在城镇街道的十交叉字路口,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，表示该道路禁止通行;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,指挥车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
本文介绍交通信号灯的基本工作原理，基本组成，设计步骤及方法，电路说明等。
着重强调了设计的原理和方法,并附以电路说明,从更深层次的把交通灯的设计原理展现给大家。
它结合模拟电子技术和数字电子技术的基本研究方法并根据实际情况进行设计电路,并最终实现指挥交通。
本文的思路基于智能交通灯设计方案,并进行简单改进。
着重从数字电子的方向研究问题，把与非门和RS密码锁等方面的知识运用到实际的设计中,并发挥实际作用，最终实现红黄绿的三个灯的交替自动变换。
关键词：555定时电路;交通信号灯;计数器；译码置数电路目录1 绪论 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1 概述.................................................................................错误!未定义书签。
1.2 基本工作原理及框图.....................................................错误!未定义书签。
２相关芯片及硬件电路设计ﻩ错误!未定义书签。
2.1 信号灯状态控制器设计...............................................错误!未定义书签。
交通灯毕业设计论文交通灯毕业设计论文引言：交通灯作为城市道路交通管理的重要组成部分，对于维护交通秩序和保障行人和车辆的安全起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步和社会的发展，交通灯的功能也在不断升级和创新。
本文将就交通灯的设计和发展进行探讨，旨在为交通管理部门和交通工程师提供一些建议和思路。
一、交通灯的历史与发展交通灯的发展可以追溯到19世纪末，最早的交通灯是由手动操作的警察信号灯开始的。
随着汽车的普及和道路交通的增加，人们意识到需要一种更有效的交通管理方式，于是交通灯应运而生。
最初的交通灯只有红色和绿色，通过手动操作进行控制。
随着电气技术的进步，交通灯逐渐实现了自动化控制，并引入了黄色信号灯。
二、交通灯的功能与设计1. 交通灯的基本功能交通灯的基本功能是指导车辆和行人的通行，保障交通秩序和安全。
通过红、黄、绿三种信号灯的变换，交通灯向司机和行人传达不同的指示，使其能够有序地通过交叉口。
2. 交通灯的设计原则（1）可见性：交通灯的信号灯应具备良好的可见性，无论是白天还是夜晚，都能够清晰地辨认信号灯的颜色和状态。
（2）合理性：交通灯的信号控制应合理，能够根据交通流量的大小和道路情况进行灵活调整，以提高交通效率和减少交通拥堵。
（3）可靠性：交通灯的控制系统应具备高度的可靠性，能够在各种恶劣的天气条件下正常工作，以保障交通的畅通和安全。
三、交通灯的创新与应用1. 智能交通灯随着物联网和人工智能的发展，智能交通灯逐渐成为交通管理的新趋势。
智能交通灯通过感知周围环境和交通流量，能够自动调整信号灯的变换时间和灯色，以适应实时的交通情况，提高交通效率。
2. LED交通灯传统的交通灯大多采用白炽灯作为光源，但其能耗高、寿命短等问题逐渐凸显。
而LED交通灯以其低能耗、长寿命、亮度高等特点逐渐取代了传统的交通灯。
LED交通灯不仅能够降低能源消耗，还能够提高可见性和耐用性。
四、交通灯的未来发展方向1. 无人驾驶与交通灯的协同随着无人驾驶技术的发展，交通灯与无人驾驶车辆之间的协同将成为未来的发展趋势。
交通灯控制系统毕业设计论文一、引言随着城市交通流量的日益增加，交通拥堵问题日益突出。
传统的交通灯控制方式已经不能有效地满足实际需求。
因此，设计一个智能化的交通灯控制系统成为了刻不容缓的任务。
二、设计目标本课题的目标是设计一个基于智能算法的交通灯控制系统，通过实时监测道路交通情况，合理分配交通信号时间，从而提高道路通行效率和交通安全性。
三、系统架构本交通灯控制系统包含以下几个模块：交通流量检测模块、信号控制模块、数据处理模块、用户界面模块等。
其中，交通流量检测模块通过摄像头、雷达等设备实时监测道路上的车辆情况；信号控制模块根据交通流量检测模块提供的数据，采用智能算法进行信号灯调度；数据处理模块负责对采集到的交通数据进行分析和处理；用户界面模块为用户提供交互操作界面，方便用户对系统进行配置和监控。
四、智能算法本设计采用基于遗传算法的交通灯控制方法。
遗传算法是一种模拟自然界的优化演化过程的计算方法，通过染色体编码和进化运算，能够在空间中找到最优解。
本设计将交通灯的时间分配看作一个优化问题，通过遗传算法进行优化求解，找到最优的信号灯控制方案。
五、设计流程1.数据采集：使用摄像头等设备实时采集道路上的交通数据。
2.数据预处理：对采集到的数据进行噪声去除、数据归一化等处理，以便进行后续的算法运算。
3.遗传算法初始化：根据系统要求和交通流量情况，初始化遗传算法的染色体编码、种群数量、交叉概率、变异概率等参数。
4.适应度评估：根据交通数据和设定的交通灯控制方案，评估每个个体的适应度，即信号灯控制方案的效果好坏。
5.选择、交叉和变异：根据适应度评估结果，选择适应度高的个体作为父代，通过交叉和变异操作生成新的个体。
6.迭代优化：重复进行适应度评估、选择、交叉和变异的操作，直到达到预设的停止条件。
7.生成最优解：经过多次迭代优化后，得到最优的交通灯控制方案。
六、结论通过本设计，成功地实现了一个基于智能算法的交通灯控制系统。
前言随着我国城市化建设的发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入了寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展公交车、出租车，使得道路上车辆越来越多，许多大城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。
因此，自80年代后期以来，很多城市纷纷扩建城市道路，在道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
然而，随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制，扩建道路并没有充分发挥出预期的作用。
而城市道路多十字路口、多交叉的特点，也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。
所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路，缓解城区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
在这种情况下，道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用，并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。
正文1绪论1.1选题的背景1.1.1课题目的本课题是设计一个交通信号灯控制电路，通过本设计了解掌握交通信号灯控制电路的工作原理，进而研究电子产品设计的技术方法。
通过对交通信号灯控制电路的设计、安装与调试，熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法，熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识；同时，通过对系统设计结果的理论分析，加强理论联系实际的工作能力，对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握，得到全面的、系统的训练，为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。
1.1.2课题意义在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。
因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。
尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
摘要自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。
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。
为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。
用可编程控制器实现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。
分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。
可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。
随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出关键词：西门子S7-200，交通灯，PLC，梯形图。
前言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。
随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
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。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述，包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析，重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上，设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统，并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望，为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快，智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分，其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计摘要：交通信号灯控制系统是城市道路交通管理的重要组成部分。
为了提高城市道路的交通效率和道路交通的安全性，本文研究了交通信号灯控制系统的设计原理和方法。
通过对信号灯控制系统的分析和仿真实验，本文得出了一种优化的信号灯控制算法，该算法能够根据不同的交通状况和道路需求，实现灵活的信号灯控制和交通流优化。
本文还对交通信号灯控制系统的硬件设计进行了详细介绍，并介绍了系统的软件设计方案。
最后，通过实际道路的测试和评估，证明了本文所提出的交通信号灯控制系统的有效性和可行性。
关键词：交通信号灯控制系统；交通效率；安全性；优化算法；硬件设计；软件设计；测试评估第1章引言1.1研究背景随着城市化进程的加快，交通拥堵和交通事故频发成为社会发展的一个重要问题。
城市道路的交通效率和交通安全性成为研究的热点。
交通信号灯控制系统作为城市道路交通管理的重要组成部分，对提高交通效率和交通安全性起着至关重要的作用。
1.2论文目的和意义本论文的目的是研究和设计一种优化的交通信号灯控制系统，以提高城市道路的交通效率和道路交通的安全性。
通过分析和仿真实验，本文将提出一种灵活的信号灯控制算法，能够根据不同的交通状况和道路需求进行交通流优化。
通过详细介绍硬件设计和软件设计方案，本文将实现一个完整的交通信号灯控制系统。
最后，通过实际道路的测试和评估，本文将证明所设计的交通信号灯控制系统的有效性和可行性。
第2章交通信号灯控制系统的设计原理和方法2.1交通信号灯控制算法本章将介绍一种基于车辆流量和道路需求的交通信号灯控制算法，该算法能够根据实时的交通状况和道路需求，合理地分配信号灯的绿灯时间，提高交通效率和道路流量。
2.2交通信号灯控制系统仿真实验本章将对所设计的交通信号灯控制系统进行仿真实验，通过模拟不同的交通流量和道路需求，评估系统的性能和效果，验证所提出的交通信号灯控制算法的有效性。
第3章交通信号灯控制系统的硬件设计3.1控制器设计本章将详细介绍交通信号灯控制系统的硬件设计，包括信号灯控制器的设计和选型，信号灯的布置和安装等。
2001级计算科学与技术(教育)专业毕业论文基于单片机的交通灯设计2001级计算科学与技术(教育)专业毕业论文摘要: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2MCS-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pp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。
脚还需加上21V的编程电压。
在编程时，EA/Vpp3.2 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1D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7：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OE=1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。
