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洛阳理工学院毕业设计(论文) 89S51共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。 6、中断系统

89S51具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。

1.4 89S51单片机的引脚

89S51单片机内部总线是单总线结构,即数据总线和地址总线是公用的. 89S51有40条引脚, 与其他51系列单片机引脚是兼容的. 这40条引脚可分为I/O接口线、电源线、控制线、外接晶体线4部分。89S51单片机为双列直插式封装结构, 如图1-2所示:

图1-2 89S51引脚分配图

89S51单机的电源线有以下两种： （1） VCC：+5V电源线。电源线 （2） GND：接地线。

89S51单片机的外接晶体引脚有以下两种:

（1）XTAL1：片内振荡器反相放大器的输入端和内部时钟工作的输入端。采用内部振荡器时，它接外部石英晶体和微调电容的一个引脚。

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洛阳理工学院毕业设计(论文) （2）XTAL2：片内振荡器反相放大器的输出端，接外部石英晶体和微调电容的另一端。采用外部振荡器时，该引脚悬空。外接晶体引脚，控制线。

89S51单片机的控制线有以下几种： （1）RST：复位输入端，高电平有效。 （2）ALE/PROG：地址锁存允许/编程线。 （3）PSEN：外部程序存储器的读选通线。

（4）EA/Vpp：片外ROM允许访问端/编程电源端。

1.5 89S51的特点

89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，4个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，内部集成看门狗计时器片内时钟振荡器。其工作电压在4.5－5V,一般我们选用＋5V电压。 89S51相对于89C51增加很多功能，性能有了较大提升，价格基本不变，甚至比89C51更低！ 其功能包括ISP在线编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。 最高工作频率为33MHz，大家都知道89C51的极限工作频率是24M，就是说S51具有更高工作频率，从而具有了更快的计算速度。它具有双工UART串行通道。 内部集成看门狗计时器，不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。双数据指示器。电源关闭标识。全新的加密算法，这使得对于89S51的解密变为不可能，程序的保密性大大加强，这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列产品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。也就是说所有教科书、网络教程上的程序（不论教科书上采用的单片机是8051还是89C51还是MCS-51等等），在89S51上一样可以照常运行，这就是所谓的向下兼容。 因此我们选用AT89S51单片机来作为本系统的核心部分。

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洛阳理工学院毕业设计(论文) 第2章 交通灯的基本情况

2.1 交通灯的结构

十字路口简单的交通信号灯布置如图2-1所示。交通信号灯控制逻辑共有四个状态如下：

（1）南北绿灯通行，东西红灯禁行 （2）南北黄灯限行，东西红灯禁行 （3）南北红灯禁行，东西绿灯通行 （4）南北红灯禁行，东西黄灯限行

图2-1 十字路口交通信号灯示意图

2.2 交通灯的工作过程

由图2-1所示：交通灯将经过四步动作完成一个周期。即交通灯的东西绿灯亮

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洛阳理工学院毕业设计(论文) ——东西绿灯闪烁——东西黄灯亮——东西红灯亮（南北红灯亮——南北黄灯亮——南北绿灯亮——南北绿灯闪）其动作时序图。

2.3 交通灯的控制方案

东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮就允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。假设东西道比南北道的车流量大，指示灯燃亮的方案如图表2-1所示。

表2-1 交通灯的控制状态时序表

如图表2-1说明：

（1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。时间为60秒。

（2）黄灯闪烁5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。 （3）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道路车辆禁止通过，行人通行。时间为80秒。 东西方向车流大 通行时间长。

（4）这样如上表的时间和红、绿、黄灯出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。

（5）此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。

2.4 交通灯控制的行车图

对于一个交通路口来说，能在最短的时间内达到最大的车流量，就算是达到了最佳的性能，我们称在单位时间内多能达到的最大车流为车流量，用公式：车流量= 车流 / 时间 来表示。

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