一、技術要求

某十字路口，如下圖所示，設計一個交通燈信號控制器，指揮交通車的通行。要求如下：

1）東西通道和南北通道交替通行，東西通道每次放行時間大于南北通道每次放行時間。

2）綠燈亮表示可以通行，紅燈亮表示禁止通行。

3）每次綠燈變紅燈時，綠燈先閃轉變黃燈（此時另一干道上的紅燈不變）。

4）要有數字顯示，作為時間提示，以便人們更直觀地把握時間。具體要求東西通道、南北通道通行時間及黃燈亮的時間均以秒為單位作減計數。

二、硬件電路說明

2.1電路設計原理圖??

本設計是以89S51為主控芯片 ，利用P1口控制74LS240（八反相緩沖器，線驅動器）驅動發光二極管模擬交通燈。倒計時顯示部分采用串口實現。串口工作在方式0時通過外接移位寄存器74LLS164實現串并轉換。需要顯示的數據經RXD端輸出 經過74LS164串并轉換輸出到共陽極的LED數碼管顯示，利用T0定時器進行1S定時。

2.2? 89S51 單片機介紹

MCS-51單片機典型產品有 8031（內部沒有程序存儲器，實際使用方面已經被市場淘汰）、8051（芯片采用HMOS，功耗是630mW，是89C51的5倍，實際使用方面已經被市場淘汰）和8751等通用產品，一直到現在， MCS-51內核系列兼容的單片機仍是應用的主流產品（比如目前流行的89S51、89C51等），各高校及專業學校的培訓教材仍與MCS-51單片機作為代表進行理論基礎學習。

有些文獻甚至也將8051泛指MCS-51系列單片機，8051是早期的最典型的代表作，由于MCS-51單片機影響極深遠，許多公司都推出了兼容系列單片機，就是說MCS-51內核實際上已經成為一個8位單片機的標準。

其他的公司的51單片機產品都是和MCS-51內核兼容的產品而以。同樣的一段程序，在各個單片機廠家的硬件上運行的結果都是一樣的，如ATMEL的89C51（已經停產）、89S51， PHILIPS（菲利浦），和WINBOND（華邦）等，我們常說的已經停產的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51單片機，同時是在原基礎上增強了許多特性，如時鐘，更優秀的是由Flash（程序存儲器的內容至少可以改寫1000次）存儲器取帶了原來的ROM（一次性寫入），AT89C51的性能相對于8051已經算是非常優越的了。

不過在市場化方面，89C51受到了PIC單片機陣營的挑戰，89C51最致命的缺陷在于不支持ISP（在線更新程序）功能，必須加上ISP功能等新功能才能更好延續MCS-51的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51的，現在，89S51目前已經成為了實際應用市場上新的寵兒，作為市場占有率第一的Atmel目前公司已經停產AT89C51，將用AT89S51代替。89S51在工藝上進行了改進，89S51采用0.35新工藝，成本降低,而且將功能提升,增加了競爭力。89SXX可以像下兼容89CXX等51系列芯片。同時，Atmel不再接受89CXX的定單，大家在市場上見到的89C51實際都是Atmel前期生產的巨量庫存而以。如果市場需要，Atmel當然也可以再恢復生產AT89C51。

89S51相對于89C51增加的新功能包括：

-- 新增加很多功能，性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比89C51更低！

-- ISP在線編程功能，這個功能的優勢在于改寫單片機存儲器內的程序不需要把芯片從工作環境中剝離。是一個強大易用的功能。

-- 最高工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率是24M，就是說S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。

-- 具有雙工UART串行通道。

-- 內部集成看門狗計時器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路。

-- 雙數據指示器。

-- 電源關閉標識。

-- 全新的加密算法，這使得對于89S51的解密變為不可能，程序的保密性大大加強，這樣就可以有效的保護知識產權不被侵犯。

-- 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產品。也就是說所有教科書、網絡教程上的程序（不論教科書上采用的單片機是8051還是89C51還是MCS-51等等），在89S51上一樣可以照常運行，這就是所謂的向下兼容。

比較結果：就如同INTEL的P3向P4升級一樣，雖然都可以跑Windows98，不過速度是不同的。從AT89C51升級到AT89S51 ,也是同理。和S51比起來，C51就要遜色一些，實際應用市場方面技術的進步是永遠向前的。

2.3關于74LS240

由于單片機的驅動能力太弱? 所以給加了 驅動電路? 有因為發光二極管驅動 功率不大所以我選用了八反相緩沖器/8位三態門電路74LS240

無鎖存功能

? ??

2.4介紹74LS164

本設計采用164把串行口逐位輸出的數據進行串并轉換進而控制LED的顯示

2.5 單片機最小系統

2.6 改進部位

本設計添加了應急通行 用按鈕開關控制東西南北的應急通行信號 其中東西方向接外中斷0 南北接外中斷1。按一下按鈕該方向通行 另外方向停止 按兩下恢復原樣? 。具體看原理圖

2.7 框圖