【文章內(nèi)容簡介】 狀況，越來越成為交通運輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題。隨著電子技術的發(fā)展，利用單片機技術對交通燈進行智能化管理，已成為目前廣泛采用的方法。 交通燈設施紅綠黃燈由綠黃紅三種顏色的燈組成，綠燈亮時，準許車輛通行，但轉(zhuǎn)彎車輛不得妨礙被放行的直行車輛、行人通行；黃燈亮時，已越過停止線的車輛可繼續(xù)通行；紅燈亮時，禁止車輛通行。在一些國家，這種裝置廣泛地用于沒有交通信號的十字路口和人行橫道。2 單片機簡介單片機是20世紀70年代中期發(fā)展起來的一種大規(guī)模集成電路器件。它在一塊芯片內(nèi)芯片內(nèi)集成了計算機的各種功能部件，構成一種單片式的微型計算機。20世紀80年代以來，國際上單片機的發(fā)展迅速，其產(chǎn)品之多令人目不暇接，單片機應用不斷深入，新技術層出不窮。單片機的應用技術是一項新型的工程技術，其內(nèi)涵隨著單片機的發(fā)展而發(fā)展。由于MCS51系列的單片機的模塊化結(jié)構比較典型、應用靈活，為許多大公司所采納，使8051系列的單片產(chǎn)品日新月異。在Intel公司20世紀80年代初推出MCS51系列單片機以后，世界上許多著名的半導體廠商相繼生產(chǎn)和這個系列兼容的單片機，使產(chǎn)品型號不斷地增加、品種不斷豐富、功能不斷加強，在國內(nèi)外單片機應用中占有重要地位。由于單片機具有功能強、體積小、價格低等一系列優(yōu)點，在各個領域都有廣泛的應用，有力地推動了各行各業(yè)的技術改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代。20世紀末，電子技術獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。1971年，Intel公司和日本的商業(yè)通信公司研發(fā)了微處理器。微處理器、存儲器加上I/O接口電路組成微型計算機，微型計算機開始走上歷史舞臺。 本設計中所用單片機MCS5180C51是INTEL公司MCS51系列單片機中最基本的產(chǎn)品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工藝技術制造的高性能8位單片機，屬于標準的MCS51的HCMOS產(chǎn)品。它結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術及CHMOS的低功耗特征，它繼承和擴展了MCS48單片機的體系結(jié)構和指令系統(tǒng)。 MCS51內(nèi)置中央處理單元、128字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、32個雙向輸入/輸出(I/O)口、2個16位定時/計數(shù)器和5個兩級中斷結(jié)構，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)時鐘振蕩電路。 此外，80C51還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下，保存RAM數(shù)據(jù)，時鐘振蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其它功能。 MCS51的主要特性主要特性：一個8 位的中央處理器 CPU（又稱為微處理器）有 128字節(jié) 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM4KB片內(nèi) 程序存儲器ROM或EPROM片內(nèi) 18個 特殊功能寄存器（SFR）4個8位 的并行輸入輸出I/O口（PIO）1個 串行口I/O（SIO/UART）完成單片機與其他微機的之間的串行通信2/3個16位 定時器/計數(shù)器（TIMER/COUNTER）可處理 5個中斷源，兩級可程序優(yōu)先級的中斷系統(tǒng)片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 MCS51引腳排列及功能(1）: MCS51引腳圖 (2)管腳說明：VCC：供電電壓。 GND：接地。8051共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸P0口 ~ 輸入與輸出 分時的傳送地址低8位與數(shù)據(jù)線P1口 ~ 輸入與輸出 無第二功能P2口 ~ 輸入與輸出 傳送地址的高8位P3口 ~ 輸入與輸出 —RXD：串行口輸入端： P3口特殊功能P3口引腳特 殊 功 能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）（外部中斷0）（外部中斷1）T0（定時器0外部輸入）T1（定時器1外部輸入）/WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）/RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） MCS51最小系統(tǒng)電路單片機最小系統(tǒng)是指沒有外圍器件及外設接口擴展的單片機應用系統(tǒng)，包括以下幾個部分（１）最小系統(tǒng)選擇對51系列單片機,最小系統(tǒng)一般應該包括:單片機、晶振電路、復位電路.（２）時鐘電路設計晶振電路:(可以準確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場合)/12MHz(產(chǎn)生精確的uS級時歇,方便定時操作)（３）復位電路設計由電容串聯(lián)電阻構成,由圖并結(jié)合電容電壓不能突變的性質(zhì),可以知道,當系統(tǒng)一上電,RST腳將會出現(xiàn)高電平,并且,所以,取10u,： 51最小系統(tǒng)圖3 電路原理及硬件電路實現(xiàn) 系統(tǒng)總體方案交通燈在工作時應具有如下特點:紅燈亮表示該條道路禁止通行。黃燈亮表示該條道路上未過停車線的車輛禁止通行,已過停車線的車輛繼續(xù)通行。綠燈亮表示該條道路允許通行。（1）當東西方向為紅燈，此道車輛禁止通行，東西道行人可通過；南北道為綠燈，此道車輛通過，行人禁止通行。時間為20秒。（2）黃燈閃爍1秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。綠燈轉(zhuǎn)黃燈時先閃三下。 （3）當東西方向為綠燈，此道車輛通行；南北方向為紅燈，南北道車輛禁止通過，行人通行，時間為20秒。 硬件設計 系統(tǒng)硬件電路 主電路模塊簡介(1) 系統(tǒng)設計所用器件：MCS51，電阻若干，電容、三種顏色（紅、綠、黃）的LED（用來模擬交通燈的三種狀態(tài)），開關，晶振（12M Hz）。（2）器件簡單介紹① 晶振晶振電路：② 發(fā)光二極管信號燈采用超高亮度發(fā)光二極管開發(fā)的道路交通燈。LED應用簡單、可靠性高、成本低。LED顯示方式為共陽極動態(tài)顯示方式。③ 復位電路: MCS51 電路各功能模塊的設計(1) 采用MCS51微處理器為核心器件