（3）硬件的设计：完成控制核心器件的选择，电源模块，复位电路，LED显示电路，数码管显示电路，键盘控制电路的设计，这个阶段完成器件的选择，单片机与各器件的连接，做好单片机I/O口的合理分配，单片机与各个模块的合理连接。

（4）软件的设计：本设计采用C语言编写程序，使用Keil软件进行编译，在对单片机内部结构进行充分地了解，掌握了单片机的I/O的各种功能，了解定时器，中断以及延时原理，结合硬件电路，合理的编写程序，完成设计任务。

（5）功能的仿真与验证：使用Proteus软件进行功能仿真，设计好了硬件及软件，接下来需要验证其功能，本设计使用Proteus软件进行仿真，在设计好原理图，软件编写完成后进行功能的仿真。通过Keil软件与Proteus软件的联调，不断改进程序，使整个设计能够顺利的完成设计任务，系统运行顺畅。

（6）实物的制作：通过仿真验证功能能够完成后，开始电路板的制作，使用Altium Designer 软件进行印刷电路板的制作，制作好PCB后，送到厂家进行打样，购买所需要的元器件进行焊接，完成实物的制作。

本论文其他章节安排如下：第2章讨论总体设计方案，，第3章是硬件的设计包括器件的选型与方案的介绍，详细地介绍了每一个模块的具体功能和具体实现方法；第4章是软件的设计与仿真，包括keil软件与Proteus软件的介绍，软件的流程图，和总体软件设计思路；第5章是实物的具体制作过程，包括PCB的制作与电路的焊接。

2 总体方案的选定

2。1 总体通行方案的设计 

每个十字路口都可以分为东西向和南北向，交通灯开始工作后，任意时刻只允许一个方向通行，另一方向禁行，这个状态持续一段时间后，经过短暂的黄灯时间，将两条路的通行状态对调。其具体状态转移图2-1所示。文献综述

说明：黑色代表灯亮，白色代表灯灭。当系统开始工作时，在没有紧急状态的情况下，从S1状态开始循环，一直循环到S4,然后回到S1进入下一轮的循环。

   每个状态的说明具体如下：S1状态南北绿灯亮，东西红灯亮。此状态下，南北允许通行，东西禁止通行；S2状态：南北黄灯亮，东西保持红灯亮；S3状态东西绿灯亮，南北红灯亮。此状态下，东西允许通行，南北禁止通行；S4状态：东西黄灯亮，南北保持红灯亮。在没有紧急情况的状态下交通灯按照上述状态运行，当有紧急状态的时候，单片机将会作出处理使交通灯的状态改变使道路能顺畅通行。

2。2总体设计思路

通行方案确定之后，开始规划整个设计的大体思路，设计中最核心的部分就是控制器，本设计选用STC公司生产的STC89C51作为控制核心，该芯片低功耗、高性能，性价比极高，结构简单，稳定可靠，通用性强。

接下来是交通灯的模拟部分，采用红黄绿三种颜色的LED灯作为模拟演示。倒计时模块使用两位共阴极数码管，实现简单，显示清晰，价格便。

供电模块采用锂电池和AMS1117稳压模块配合给整个模块进行稳压，此方案稳定可靠，而且存在很多成熟电路可供选用，整个模块工作稳定，可靠性高，模块结构简单，同时便于携带和演示。

紧急通车模块采用独立按键和单片机的中断配合使用，能够快速的进行切换交通灯的状态，使应急车辆快速通过。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*

本系统采用对射式红外线光电传感器作为车流量检测模块。该器件的型号为HJS18-M14DNK，该模块能实时的检测出道路上的车流量，通过单片机的计算，对交通灯的状态进行调整使道路的利用率最大化。