1. 研究目的与意义
本课题的目的是研究设计一个基于单片机的交通灯的控制器系统。交通是当今世界上一大热门课题，也是世界上多发性灾害中发生频率较高的一种灾害，它给人们带来便捷的服务，也威胁着人们的生命安全，是世界各国人民所面临的一个共同的问题。随着社会的日益进步，人民的生活质量也很大部分的提高，人们出行的安全问题也成了重要话题。因此，如何防止交通事故，保护人们的出行安全，减少伤亡成了至关重要的问题。而十字路口是交通事故最多发生的地点，十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。因此本课题设计基于 单片机交通灯控制系统，以使城市交通安全畅通。
2. 课题关键问题和重难点
关键词：at89c51；交通灯硬件电路设计；
本设计是以at89c51单片机为核心器件的十字路口交通灯的控制系统。详细地介绍了交通灯控制系统的硬件设计和软件设计过程， 用 protues仿真软件对整个系统进行了模拟仿真。结果表明， 该系统除了能够实现控制红绿交通灯的基本功能外， 还能用数码管进行倒计时显示， 并且考虑了特殊车辆的运行情况。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
难点：
3. 国内外研究现状（文献综述）
当前世界广泛使用的最具代表性的城市道路交通信号控制系统有英国的transyt与scoots交通控制系统和澳大利亚的scats系统。在信号机的发展过程中，自适应理论一直受到各研究机构的欢迎，比如上面所说的scoots与scats系统。最近几年，国外仍偏向于引进自适应理论来对交通控制系统进行研制，特别是美国有十几个大学或研制机构正在研制自适应交通信号控制系统，具有代表性的有美国亚利桑那大学研制的rhodes。
我国交通领域的发展起步比较晚，基本是从新中国建国之后，随着各方面条件的成熟以及社会发展的要求，才建立及健全交通系统的。城市交通是一个高度综合而又复杂的问题，必须从政策，机构，体质，管理，收费价格，基础设施和投资各个方面同时入手解决。我国城市经济和社会的高速发展使得社会对交通的需求急剧增加，也对此提出了严峻的挑战。因此我国城市发展的规划，建设以及运行，在广泛借鉴和吸取国外先进经验的基础上应当建立并完善适合我国国情的城市交通系统。
国家重点基础研究规划（973）项目信息技术与高性能软件中设立的二级课题城市交通监控系统，结合我国城市交通发展的特点，确定了建立实时自适应的城市道路智能交通信号控制系统的智能化管理的发展方向。 按照控制思想来划分，城市交通控制系统，可分为被动式控制和主动式控制两种。目前既有的城市交通控制系统基本上都属于被动式控制，即无论是从集合特性分的 点、线、面的控制还是按照控制原理划分的定时、感应和自适应控制，其控制思想是以在道路上的交通（车辆或人）为主体，通过事先人工调查或实时自动检测的方 法，了解其变化规律和实时状态，在此基础上选取适当的控制方案（或控制参数）或联机实时生成控制方案（或控制参数）控制信号变化，使之适应交通的需求。从 表面上看，交通是受信号指挥的，而实质上交通信号是根据交通需求的变化而变化的，也就是说交通信号是被动式地控制交通流的变化。 从系统设计的根本出发点来看，适应式城市交通控制系统更多的是从如何去适应交通流的方向来考虑，体现的更多的是被动控制的思想；而主动智能控制体现的却是从系统的主动性思维，希望采取积极的主动控制策略来控制或减少不希望的事件或现象的发生。
4. 研究方案
基于单片机的城市路口交通控制系统包括以下五个基本模块：系统主机模块、数码显示模块、LED指示模块、键盘模块和电源模块。本文设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计的时间。软件上采用C语言编程，主要编写了主程序，LED数码显示管程序，中断程序和延时程序等。经过整机调试，来实现对十字路口交通灯的模拟。
本文方案采用AT89C51系列单片机和可编程并行I/O接口芯片为中心件来设计交通灯控制器，进行交通灯路口的管理。它用简单的硬件电路模拟交通灯信号灯的交替变换，实现红绿灯循环点亮。用LED数码管作为倒计时指示，通行指示灯用发光二极管，LED显示动态扫描，以节省端口，特殊紧急车辆通行采用实时中断完成。
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；
第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；
第 3 周 翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；
