摘要：本次设计是基于AT89S51单片机的道路交通灯控制系统设计。除具备一般交通灯的功能外，还具备数字显示红绿灯时间、夜间汉字显示等功能，使交通灯更加智能化。本次设计在Proteus软件上进行了模拟仿真，结果表明这项设计易操作，成本低，功能强。
　　关键词：AT89S51单片机；道路交通灯
　　随着经济发展和国民生活水平的不断提高，居民的汽车拥有量也不断增加，交通拥挤和堵塞变得随处可见。因此，设计一款符合当下复杂多变的道路交通状况的道路交通灯控制系统，符合了当前时代的发展和人们需求[1]。
　　系统工作模式：可分为自动控制模式、手动控制模式以及夜间模式。道路交通灯按照正常程序执行运转交通灯即为自动模式。手动模式是在应对意外突发情况下（例如给特种车辆让行等），实现指定方向绿灯。夜间模式是在深夜11点以后，车流量稀少时段，将东西南北四个方向的红绿灯都转换为黄灯，同时在此时段LED显示屏上循环显示“平安”字样的警示语。
　　硬件设计：AT89S51单片机是本次设计的核心，它的I/O端口不断引出接线连接其他的硬件设备。但由于此次需要的硬件比较多，单片机的I/O数量不足，因此使用了8255A芯片进行I/O口扩展。
　　一、交通灯设计
　　本次设计使用12个LED灯，分别是4个红，4个黄，4个蓝，按照交通灯的排列方式分四个方向排列，以此来模拟十字路口的道路交通灯[2]。12个LED灯分别通过总线与P1口相连，其中P1.0-1.2引脚控制东西方向6个信号灯，用P1.3-1.6控制南北方向6个信号灯。时间牌是用来显示交通道路指示灯变换的时间，以倒计时的方式數秒。时间牌是以两个8段LED数码管组成，采用动态扫描的方式进行显示运行。在实际交通运行情况下，时间牌在东西南北四个方向都应设有，切东西和南北时间牌显示时间不同，用P3.0和P3.1作为动态扫描的位选信号，P2口输出数码管显示的段码值[3]。
　　（一）紧急情况中断设计
　　此次设计应用了外部中断0和外部中断1进行中断响应（下降沿触发）。当按下“南北绿灯”按键时，外部中断0响应，南北方向指示灯变为绿灯；当按下“东西绿灯”按键时，外部中断1响应，此时东西方向指示灯变为绿灯。本次设计的中断时间极短，时间不到一秒甚至可以忽略。因此设计是在执行完中断程序后，在相同方向的绿灯程序开始执行，并按程序顺序执行下去，开启新一轮循环。并且中断可多次使用，可以不限时的延长绿灯时间
　　（二）平安警示语设计
　　作为道路交通灯控制系统设计的深夜设计。鉴于AT89S51单片机的I/O口数量不足，因采用可编程并行接口芯片8255A进行I/O口扩展，通过8255A与LED点阵相连接。在设计中共使用了4个MATRIX-8X8-RED，组成16乘16的点阵，滚动显示“平安”两个汉字。
　　二、仿真结果
　　运用Proteus软件连接好硬件设备，并将已经编译好的道路交通灯控制系统的程序导入单片机中进行仿真。仿真结果如图1所示。
　　（作者单位：辽宁石油化工大学）
　　作者简介：仝瑞宁，1997年生，男，辽宁石油化工大学电气工程及其自动化专业在读本科生，研究方向：电力电子与电力传动。
　　韩晓光，男，硕士，研究方向：电力电子与电力传动。
　　参考文献
　　[1] 蔡姗姗.基于AT89C51单片机的交通灯设计与仿真[J].天津科技，2016，（09）：42-43+45.
　　[2] 曾庆波.单片机应用技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2012.
　　[3] 张桂红.单片机原理及应用[M].北京：机械工业出版社.2017.