本设计研究的是基于AT89C51单片机的交通灯控制系统。主控系统采用AT89C51作为控制器，显示界面采用LED数码管，满足倒计时的时间显示输出和状态灯提示信息输出的要求，减少了系统的复杂度。

    交通灯控制系统总体设计框图如下图所示，主要有控制电路、按键电路、时钟电路、复位电路、显示电路、电源电路组成。

图2-1 总体设计框图

2。2 电源提供方案

    为使模块稳定工作，必须有可靠电源。本设计考虑了两种电源方案：

方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，使系统复杂，且有可能影响电路电平。

方案二：采用单片机控制模块提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。

综上所述，选择第二种方案。

2。3 显示界面方案

    该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因，考虑两种方案：

方案一：采用点阵式LED显示。这种方案功能强大，便于显示各类英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，且须完成大量的软件工作。

方案二：采用数码管显示。这种方案优点是实现简单，可以完成倒计时功能。缺点是功能较少，只能显示有限的符号和数码字符。

    根据本设计的需要，方案二已经满足了要求，所以采取方案二以实现系统的显示功能。

2。4 输入方案

    同样讨论两种方案：

方案一：采用8155扩展I/O口、键盘及显示等。该方案的优点是使用灵活可编程，而且有RAM及计数器。若用该方案，可提供较多I/O口,但操作起来有些复杂。

方案二：直接在I/O口线上接上按键开关。由于设计时简化了电路，所以剩余的端口资源还比较多。

    因为本系统是对交通灯及数码管的控制，单片机本身的I/O口就可以实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。

3 系统硬件设计

    硬件设计是整个系统的基础，要考虑的方面很多，除了实现交通灯基本功能以外，还要考虑如下几个因素：①系统稳定度；②器件的通用性或易选购性；③软件编程的易实现性；④系统其它功能及性能指标；因此硬件设计至关重要。现从各功能模块的实现逐个进行分析探讨。

3。1 单片机的选择

当今单片机琳琅满目，产品性能各异。选择单片机需要考虑指令结构、程序存储方式、特殊功能等诸多方面。

    本设计采用的AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器。它具有以下主要特性：

1。 与MCS-51兼容

2。 4K字节FLASH存储器

3。 全静态工作：0Hz-24MHz

4。 128×8位内部RAM

5。 32可编程I/O线

6。 两个16位定时器/计数器

7。 5个中断源

8。 可编程串行通道

9。 低功耗的闲置和掉电模式

10。 片内振荡器和时钟电路

3。2 单片机的基本结构

    AT89C51单片机的管脚图如下：

图3-1 AT89C51管脚图

    管脚说明如下：[ ]

    VCC：电源引脚。一般接+5V电源。

    GND：接地。

    P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可驱动8个TTL负载。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够作为外部扩展时的数据总线及低8位地址总线的分时复用口。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。论文网 AT89C51单片机的交通灯设计+电路图+程序(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_86829.html