基于单片机的十字路口交通灯设计毕业论文.doc

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1、第 1 页 本科毕业论文(设计) 学校代码 14199 学号 01116043 分 类 号 密级 本科毕业论文（设计）基于单片机的十字路口交通灯设计教 学 部 创业学院信息工程部 专业名称 电子信息科学与技术 年 级 2011级 学生姓名 指导教师 2015年3月15日 本科毕业论文(设计) 基于单片机的十字路口交通灯设计摘要：知道了交通灯的重要性，而对于交通灯最重要的是单片机。跟随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，单片机通常作为一个核心部件来使用，仅凭对单片机简单了解是不够的，应该根据具体硬件结构并且软硬件结合，实现自己想要达

2、到的目的。单片机自问世以来，性能不断提高和完善，所以实用许多场合。单片机具有集成度高、功能多、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格便宜，其易于产品化、抗干扰能力强、可以在恶劣的情况下坚持工作。特别是它强大的面向控制能力，使它在工业控制领域，智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装置等方面得到了广泛的应用。 考虑到单片机具有物美价廉、灵活方便、还有各种优秀的特点，所以我们从中选择用MCS-51系列单片机AT89C51单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。单片机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。单片机实质上是一个硬

3、件的芯片，在实际应用中，通常很难直接和被控对象进行电气连接，必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件，才能构成一个单片机应用系统。该交通灯拟系统的硬件部分主要由键盘、显示和运算部分组成，再根据实际车流量通过8051芯片的P3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P1口输出，显示时间通过P0口输出至双位数码管）。本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。 关键词：单片机、MCS-51系列单片机AT89C51、交通灯Intersection traffic light design based on si

4、ngle chipmicro computerAbstract Know the importance of traffic light, for the traffic light is the most important single chip microcomputer. With MCU application there is a growing, at the same time, drive traditional control test technology is becoming more and more updates. In real-time detection

5、and automatic control of microcomputer application system, the single chip microcomputer often as a core component to use, with only the microcontroller simple understanding is not enough, should according to the specific hardware structure and software and hardware combination, realize the they wan

6、t to achieve. SCM since its advent, constantly improve and perfect performance, so many practical occasions. Single-chip microcomputer is characterized by a high level of integration, function, high speed, small volume, low power consumption, easy to use, reliable performance, the price is cheap, it

7、 is easy to transition, strong anti-interference ability, can stick to work in bad situation. Especially it powerful to control ability, make it in the field of industrial control, intelligent instrument, peripherals, household appliances, robots, aspects and so on military equipment has been widely

8、 used. Considering the single chip microcomputer is inexpensive, flexible and convenient, there are various kinds of excellent characteristics, so we choose with MCS - 51 series microcontroller AT89C51 single chip microcomputer to realize the intersection traffic signal control. Single chip microcom

9、puter system entities and device, usually by arithmetic unit, controller, memory, input interface circuit and input devices, output interface circuit and output devices, etc. SCM is essentially a hardware chips, in practice, it is often hard to direct electrical connection and the controlled object,

10、 must plus various extensions interface circuit, external equipment, such as hardware and software of the object, and to form a single chip microcomputer application system. The traffic light hardware part of the proposed system is mainly composed of keyboard, display and operation part, according t

11、o the actual traffic by 8051 chip P3 mouth set function of red and green light burning time; Traffic light cycle light, countdown with 5 seconds left yellow lights flashing warning (traffic light signal through P1 port output, display time by P0 port output to a digital tube). This system design cyc

12、le is short, high reliability, strong practicability, simple operation, convenient maintenance, strong extended functionality. Keywords Single chip microcomputer、The MCS - 51 series microcontroller AT89C51、traffic lights 目录第一章 绪论.1第一节 交通灯的历史.1第二节 交通灯对人类生活的影响.2第二章 AT89C51单片机. 3第一节AT89C51单片机的概述. . . 3

13、 第二节 硬件设计.7第三节 设计要求.11第三章 基于单片机的交通灯软件设计. 11第一节 单片机交通系统通行方案设计. 13第三节 软件设计.12第三节 总体设计与电路图. .14第四章 仿真测试、数据和结果分析. .23第五章 总结.25致谢. .26参考文献.27第 26 页 第一章 绪论最早的交通灯出现于一八六八年英国伦敦。那时的交通灯只有红、绿两色，经改良后，再增加一盏黄色的灯，红灯表示停止，黄灯表示准备，绿灯则表示通行。中国最早的马路红绿灯，是于1928年出现在上海的英租界。第一节 交通灯的历史（1） 历史在十九世纪初期，英国的约克城中红装和绿装分别代表的是女性中不同的身份，其中

14、红装女性代表已经结婚，绿装女性则是未婚，后来由于在伦敦的议会大厦前经常发生马车撞人的交通事故，交通设计者就受到红绿装的启发设计出了信号灯家族，信号灯家族正式设立的实践为1868年的12月10日，地点在伦敦的议会大厦前广场，设计师为德哈特，该信号灯高为七米，柱子上悬挂着红色和绿色两个煤气灯为交通信号灯，这个信号等就是世界上第一个交通信号等，在信号灯的下面，一位警察手提长杆可以牵动皮带控制灯的颜色。后来通过改进，信号灯的中心安装上煤气罩，从而实现每期前面两块红色和绿色玻璃的相互交替。虽然该交通灯在面世的第23天突然爆炸自灭，更是让一位执勤的警察因此送命，但是由于交通信号灯起到了良好的只会交通作用，

15、在因为安全问题被取缔了一段实践之后又重新被美国的利夫兰市克恢复，通过改进，这时候的交通信号灯已经变为电气信号灯，其安全系数大大增高，后来由于效果良好，在美国的纽约和芝加哥市相继出现。（2）变革随着城市工业化的发展和科技的创新，交通工具越来越多，这时候交通指挥的作用便越来越重要，1918年，第一盏真正意义上的三色灯诞生，它的设计是三色圆形四面投影仪，该投影仪被安装在纽约市五号街的高塔上，三色灯的诞生改善了城市的交通环境。黄色信号灯的发明者是中国的胡汝鼎先生，当年他到美国深造，后来到爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职，在偶然的一天他在大街上的十字路口等红绿灯，当看到红灯亮了之后想要穿过马路的时候

16、忽然一辆转弯的汽车呼啸而过，惊魂稍定的他在回到宿舍的时候不断的琢磨当前信号灯的缺陷，后来终于想到了在红绿灯中间加上一个黄色信号灯的办法，这样可以有效的提醒行人注意危险。胡汝鼎的建议得到了当地政府的肯定和采纳，于是红黄绿三色灯便诞生了。（3）关联从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。美国人加莱特摩根在1923年发明了交通指挥灯，在交通指挥灯发明之前铁路上已经开始沿用了自动转换的灯光信号，不过由于火车是按照固定的是时刻表运行的，而且不可能做到随意的停止，出于这方面的考虑，铁路上使用的信号灯只有一种形

17、式，那就是通行。但是共同交通则有不同的性质，在这里红绿灯的职责在于告诉司机将车辆停下来，但是司机却很大程度上不愿意将车停下来，美国的心理学家詹姆斯在通过研究后指出，人们有一种将刹车和油门与自尊心联系在一起的倾向。该心理学家认为，驾车者在看到黄灯的时候，其实内心已经做好了加速的准备，如果这个时候红灯亮，那么驾驶车辆的人会产生一种失望的感觉。因此在该学者眼中交叉路口也被称之为心理动力区，按照他的理论，这个区域当属于弗洛伊德的精神分析中的超我，不属于本能的范畴。新式红绿灯能够将闯红灯的人拍摄下来，让违反交通规则的司机受到应有的惩罚，同时，新式交通等还具备检测车辆行使速度的功能。第二节 交通灯对人类生

18、活的影响中华人民共和国道路交通安全法实施条例第三十八条机动车信号灯和非机动车信号灯表示 （1）绿灯亮时，准车辆通行，不过需要转弯的车辆需要让直行的车辆或者行人首先通行； （2）黄灯亮时，这个时候已经越过了停止线的车辆可以继续通行； （3）红灯亮时，禁止所有车辆通行。 在未设置非机动车信号灯和人行横道信号灯的路口，非机动车和行人应当按照机动车信号灯的表示通行。红灯亮时，右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。第三十九条 人行横道信号灯表示：（一）绿灯亮时，准许行人通过人行横道；（二）红灯亮时，禁止行人进入人行横道，但是已经进入人行横道的，可以继续通过或者在道路中心线处停留等

19、候。第四十条 车道信号灯表示：（一）绿色箭头灯亮时，准许本车道车辆按指示方向通行；（二）红色叉形灯或者箭头灯亮时，禁止本车道车辆通行。第四十一条 方向信号灯的箭头如果指向左方面，上方向和右方向，则代表车辆可以左转，直行和右转。第四十二条 如果持续闪烁的是黄色信号灯，其代表的是提示车辆和行人在通过路口的时候要注意瞭望，在确认安全之后才能通过。第四十三条 道路和铁路平面交叉的路口如果出现两个红绿灯交替闪烁或者是一个红灯亮的情景，则标识车辆和行人都禁止通行，如果红灯熄灭，则运行车辆和行人通行。见黄灯只要停住就不罚1按123号令，违反道路交通信号灯通行记6分，这包括闯红灯和闯黄灯。黄灯原本是对司机以警

20、示、对交通以缓冲。之所以做出如今的规定，是因为在黄灯时区内发生了不少见黄灯只要停车即使越线也不罚交通事故。而事故的根本原因是缺乏必要的交通安全意识，甚至使原本是警示灯的黄灯变成了“加速预告灯”。按国际惯例，黄灯亮时应停车，不停车属于违章。若黄灯亮起时车身任何一部分已过线，都可继续开过去。如没过线则应刹车停住，哪怕越过斑马线也要停住，只要停住就不处罚。有了交通灯，接着有了这些“条条框框”才使我们的生活有条不紊，让我们的生活井然有序。第一章 AT89C51单片机分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的

21、通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，基于实际情况，又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。进行显示电路，灯状态电路，按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究，了解定时器，中断以及延时原理，总体上完成了软件的编写。本次设计为十字路口交通等控制系统设计，硬件部分它以8031单片机为核心，并在此基础上扩展了程序存储器（EPROM）2764、静态数据存储器（SRAM）62

22、64，利用地址锁存器74LS373扩展I/O并行接口8255A。软件部分它结合定时、计数等知识进行程序编译。第一节 AT89C51单片机的概述 作为微型计算机的一个分支，单片机微型计算机也是一种重要的机种。单片机微型计算机又称为单片机，经常用于控制领域，所以又被称之为微控制器。一般情况下，单片机主要由集成电路芯片组成。，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

23、及低电压底功耗。1主要特点：与MCS-51 兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路2管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。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

24、，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八

25、位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚 备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3

26、.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH）

27、，不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。3振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。4芯片擦除：通过采取正确的信号控制

28、组合方式可以实现整个阵列以及三个锁定位的电擦除，同时还可以将ALE管脚保持在一个低电水平10ms开进行完成。在整个芯片操作过程之中，码阵列全都被写成“1”并且在任何非空存储字节被重复编程之前，这个操作必须被执行。此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。89S51相对于89C51增加的新功能包括： - 增加的功能实现了性能的提升，由于价格没有发生太大的变化，甚至低于89C

29、51 - 增加了ISP在线编程功能，该功能的有点在于改写单片机存储器中的程序，但是不需要将芯片从工作环境中剥离，这个功能在实际工作中非常实用。- 其工作频率为33MHz，但是89C51的极限工作频率达不到这个数字，也就是做S51提高了工作频率，通过提高计算速度的方式将整体性能提高。- 新设计具有双工UART串行通道。- 该设计现在内部集成了看门狗计时器，所以不需要像89C51采取外接看门狗的计时器电路，- 增加了双数据指示器。- 增加了电源关闭标识。-采取了全新的加密算法，这就弥补了89S51的解密缺陷，保护了知识产权不被侵犯。- 提高了兼容性。AT89S51看门狗程序例子如下：AJMP MA

30、INMAIN:;启动看门狗Mov 0A6H,#01EH ;先送1EMov 0A6H,#0E1H ;后送E1;主程序*;*START:ACALL WDT ;调用复位看门狗子程序AJMP START;主程序*;*;复位看门狗子程序WDT: Mov 0A6H,#01EH ;先送1EMov 0A6H,#0E1H ;后送E1RETEND 第二节 硬件设计实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制系统，12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块，8个LED东西南北各两个构成倒计时显示模块，若干按键组成时间设置和紧急按钮。单片微机(Single-Chip Mic

31、rocomputer)简称为单片机。它在一块芯片上集中成了中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数和多功能输入/输出I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和转换A/D等。就其组成而言，一块单片机就是一台计算机。其典型结构如图所示。由于它具有体积小、功能强和价格便宜等优点，因而被广泛地应用于产品智能化和工业控制自动化上。MCS-51系列单片机在我国得到了广泛的应用，是单片机的主流系列，软硬件应用设计资料丰富齐全。为了提高指令的执行速度和效率，采用了面向控制的结构和指令系统的独立CPU，即选择MSC-51系列中的8031单片机。8031内部包括一个8位CPU、128个字节

32、的RAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位I/O口，一个全双工串行口，2个16位定时器/记数器，但片内无程序存储器，须外扩EPROM芯片。MCS-51系列的引脚均为40只引脚双列直插封装（DIP）40只引脚按其功能来分，可分为3类：（1）电源及时钟引脚: Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。（2）控制引脚： /PSEN、/EA、ALE、RESET （即RST）。（3）I/O口引脚：P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口的外部引脚。MCS-51存储器的结构采用了哈佛（Har-vard）结构。存储器空间可划分为如下5类：1. 程序存储器（8031无内部程序存储器。）2. 内部数据存

33、储器3. 特殊功能寄存器（SFR-Special Function Register）4. 位地址空间 ，211个可寻址位。5. 外部数据寄存器，片外可扩展64K字节RAM。本系统以单片机为核心，系统硬件电路由状态灯，LED显示，按键，组成。其中P0用于送显两片LED数码管，P1用于控制红绿黄发光二极管，XTAL1和XTAL2接入晶振时钟电路，REST引脚接上复位电路，P2.6与P2.7对数码管进行片选，P3.2即INT0紧急情况处理按键，P3.3即INT1接时间调整中断按键。其他硬件设施八段LED数码管LED显示屏作为大型显示设备的一种，具有亮度高、价格低、寿命长、维护简便等优点。LED数码

34、管的结构简单，分为七段和八段两种形式，也有共阳和共阴之分。以八段共阳管为例，它有8个发光二极管(比七段多一个发光二极管，用来显示dP，即点)，每个发光二极管的阳极连在一起，如图3.6所示。这样，一个LED数码管就有I根位选线和8根段选线，要想显示一个数值，就要分别对它们的高低电平来加以控制。为方便起见，本文主要讨论共阳八段LED数码显示管，其他类形的显示管与其类似。显示数值dp,g,f,e,d,c,b,a驱动代码 0 11010000C0H 1 11111001F9H 2 10100100A4H 3 10110000B0H 4 1001100199H 5 1001001092H 6 10000

35、01082H 7 11111000F8H 8 1000000080H 9 1001000090H LED 灯的显示原理:通过同名管脚上所加电平的高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同的字形，如 dp，g,f,e,d,c,b,a全亮显示为8，采用共阳极连接驱动代码，代码表如下。相应在程序软件上，可以通过调用程序给定的秒值经过特定计算算出需要显示的个位和十位，然后有DPTR调取LEDMAP的代码。LED8段数码管的设置为每个方位上的一对2为显示器。四个方位上总共用8个LED接在单片机的IO口上。虽然路口不一样，但是显示的时间在数字上是一样的，所以两边连接的IO口是对称的。如图3.7所示，其中A，B

36、分别是P0，P1的网络标号.发光二极管根据本设计的特点，红绿灯的显示不可少，红绿灯的显示采用普通的发光二极管。每个方向上设置红绿黄灯，总共4组。如果东西红灯亮，那南北方向就是绿灯亮，反之亦然，所以在硬件上连接图上也是对称分布的。按键控制本设计设置了有5个键：K1键P3.0,K2键P3.1，K3键P3.2，K4键P3.3，K5键P3.每个按键一端接地，另一端接对应的P3端口。低电平有效，当按键按下端口接地，单片机捕获到低电平，从而知道相应的输入信息。交通灯硬件线路图（2.1） 图（2.1）第三节 设计要求（1）程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s，后东西段通行、南北段禁止60s，依此循环。

37、 （2）系统分三种工作模式：正常模式、繁忙模式、特殊模式，并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。（3）正常模式： 直行时间显示数码管显示60。此时南北段直行通行（绿灯）、东西段禁止（红灯）40s，南北段人行道通行（绿灯），东西段人行道禁止（红灯），同时南北段和东西段方向的数码管分别从40s和60s开始倒计时，至最后5s时南北段绿灯变成黄灯闪烁；此后南北段左拐（左拐灯亮）通行、东西段禁止（红灯）20s，南北段、东西段人行道都禁止（红灯），同时南北段和东西段方向的数码管都从20s开始倒计时，至最后5s时南北段左拐灯变成黄灯闪烁；再后东西段直行通行（绿灯）、南北段禁止（红灯）40s

38、，东西段人行道通行（绿灯），南北段人行道禁止（红灯），同时东西段和南北段方向的数码管分别从40s和60s开始倒计时，至最后5s时东西段绿灯变成黄灯闪烁；最后东西段左拐（左拐灯亮）通行、南北段禁止（红灯）20s，东西段、南北段人行道都禁止（红灯），同时东西段和南北段方向的数码管都从20s开始倒计时，至最后5s时东西段左拐灯变成黄灯闪烁。（4）繁忙模式：繁忙指示灯亮，南北段、东西段的通行时间改为45s，其中左拐的时间改为15s，其它与正常模式类似。（5）特殊模式：特殊模式灯亮，南北段、东西段的通行时间改为75s，其中左拐的时间改为20s，其它与正常模式类似。第三章 基于单片机的交通灯软件设计设在十

39、字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，直至状态6然后循环至状态1，周而复始，即如图（3-1）图（3-1）通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下：东西方向红灯灭，同时绿灯亮，南北方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时20秒。此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。东西方向绿灯灭，同时黄灯亮，南北方向红灯亮，倒计时5秒。此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。南北方向红灯灭，同时绿灯亮，东西方向黄灯

40、灭，同时红灯亮，倒计时20秒。此状态下，东西向允许通行，南北向禁止通行。南北方向绿灯灭，同时黄灯亮，东西方向红灯亮，倒计时5秒。此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。下面我们可以用图表表示灯状态和行止状态的关系如下：表1交通状态及红绿灯状态状态1状态3状态4状态6东西向禁行等待变换通行等待变换南北向通行等待变换禁行等待变换东西红灯1100东西黄灯0001东西绿灯0010南北红灯0011南北绿灯1000南北黄灯0100表1东西南北四个路口均有红绿黄3灯和数码显示管2个，在任一个路口，遇红灯禁止通行，转绿灯允许通行，之后黄灯亮警告行止状态将变换。状态及红绿灯状态如表1所示。说

41、明：0表示灭，1表示亮。第二节 软件设计本次设计，编写软件使用的是汇编语言。因为汇编语言是面向机器硬件的语言，助记符指令和机器指令一一对应，用汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，用汇编语言能编写出最优化的程序。能直接管理和控制硬件设备（功能部件），它能处理中断，也能直接访问存储器及I/O接口电路。开始程序初始化 东西红灯亮南北绿灯亮东西红灯闪烁南北黄灯亮东西绿灯亮南北红灯亮东西黄灯亮南北红灯闪烁返回汇编语言指令说明AJMP 功能：绝对转移。ANL 功能：对字节变量做逻辑“与”。ANLC 功能：对位变量做逻辑“与”。CJNE 功能：比较且不相等则转移。CPL 功能：累加器取反。DEC 功能：减量。DJNZ 功能：减量且如果不等于零则转移。INC 功能：增量。MOV 功能：传送字节变量。MOVX 功能：外部传送。NOP 功能：空操作。ORL 功能：对字节变量进行逻辑或。RETI 功能：从中断返回。第四节 总体设计与电路图(图3-2) 图（3-2）图（3-2）中大部分连线采用总线形式。共五个二位阴极数码管，其中四个分别用于四个路口的倒计时显示，另外一个用于总体的直行时间显示，五个数码管的阳极都接到AT89C51的P0口，阴极接到P2口；共32个发光二极管，其中16个绿色发光二极管，14个红色发光二极管，2个黄色发光二极管，四个路口每个路口各有一个红（