单片机原理及接口技术
课程设计报告
设计题目：人车分行交通信号指挥灯的控制人车分行交通信号指挥灯的控制
在生活中，我们在各个路口基本都可以看到交通信号灯，道路交通信号灯是交通安全产品中的一种类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。系统具有结构简单、可靠性高、成本低等优点，有广泛的应用前景。
本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路、时钟产生电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制，利用单片机良好的控制功能来进行设计，应用更灵活，功能更强大，也更智能化。通过C语言编程，单片机做控制，加上8个LED灯指示交通红绿灯、8155控制数码管倒计时显示来实现基本功能，外加处理突发中断情况的的按钮来模拟儿童的情况1．设计任务
结合实际情况，基于AT89C51单片机设计一个人车分行交通信号指挥灯。该系统应满足的功能要求为：
(1) 交通红绿灯显示；
(2) 倒计时设置；
(3) 儿童过马路提示。
主要硬件设备：AT89C51单片机、8个LED灯、两个数码管显示器、蜂鸣器、8155I/O口扩展芯片
列写交通灯变化表
表1-1 利群超市门前路口交通灯变化情况表
状态延时(s)
状态 维持时间亮：人行灯，30s亮：人行红灯，3s亮：人行灯，17s亮：人行红灯，46s亮：人行红灯， 3s
2. 整体方案设计
人车分行交通信号指挥灯以AT89C51单片机作为整个系统的控制核心，应用其强大的接口功能，构成整个人车分行交通信号指挥灯控制的硬件系统。
该系统用8个LED灯模拟东西南北红黄绿灯以及人行红绿灯，用AT89C51的P1口的8个管脚与其连接，两位数码管显示器显示各个状态的倒计时，而数码管显示器由8155的PA口和PB口控制，PB口控制数码管的段选码，PA口控制数码管的位选码，实现动态显示，节省管脚的使用，AT89C51的管脚P3.2分别连接应对突发状况的紧急开关。
本系统硬件主要AT89C51单片机、LED输出模块、拨码开关、位数码管显示器部分组成。各模块的主要功能如下：
(1) AT89C51作为整个系统的控制核心，通过编程控制各个模块；
(2) 8155的功能是控制数码管显示器；
(3) LED输出模块的功能是指示两个路口的红黄绿灯、人行红绿灯灯变化情况；
(4) 数码管显示器的功能是显示倒计时时间；
(5) 拨码开关的功能是在儿童时按下，防止发生交通事故。
系统的整体设计方案设计图如图2-2所示。
图2-2 交通灯整体设计图
3.1复位电路
复位电路
3.2时钟产生电路
时钟产生电路
(2) 管脚说明：
VCC：供电电压。
GND：接地端。
P0口：是一个8位漏极开路的双向I/O口，每脚可吸收8个TTL门流：可用于外部程序数据存储器，可以被定义为数据/地址的低八位。
P1口：是一个由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4个TTL门电流。
P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I／O 口，P2即可作为通用的I/O口使用，也可以作为片外存储器的高8位地址总线，与P0口配合，组成16位片外存储器单元地址。
P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位准双向I／0 口。P3 口除了作为通用的I/O口使用之外，每个引脚还具有第二功能，具体分配如表3-5所示。
表 3-5 P3口第二功能的引脚表
端口引脚第二功能：P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2INT0*(外中断0)P3.3INT1*(外中断1)P3.4T0(定时／计数器0外部输入)P3.5T1(定时／计数器1外部输入)P3.6WR*(外部数据存储器写选通)P3.7RD*外部数据存储器读选通)
RST：复位输入；当振荡器复位器件时，要保持RST引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址字节。ALE端以固定不变的频率周期输出正脉冲信号，可用于对外部输入的脉冲计数或定时。
PSEN*：外部程序存储器的选通信号。
EA*/VPP：当/EA保持低电平时，访问外部程序存储器；保持高电平时，