2系统的设计方案
方案一：交通信号灯控制系统是用来控制城市道路各个方向行驶的车辆，使这些车辆有序的行驶，避免造成道路拥堵。本设计采用了STC89C52RC为该系统的核心部件，并通过在Proteus软件中模拟实际生活中各个路口信号灯的亮灭来限制道路上各种类型车辆的行驶时间，此外，该方案可以通过本系统中的一个复位电路将程序恢复到初始状态。总体设计框图如图1所示：
图1方案一设计框图
方案二：同样采用了STC89C52RC为系统控制的核心部件，与方案一不同的是方案二在交通灯显示倒计时方面采用了数码管；在道路遇到特殊情况时，如救护车需要紧急通行时，可以通过采用实时中断保证紧急车辆顺利通过，辨别方法采用手动按钮。方案二与方案一相比较此系统具有简单易懂、可靠性高等优点，唯一的缺点就是占用了STC89C52RC的大部分资源，总体设计框图如图2所示：
图2 方案二设计框图
方案三：同样也是以STC89C52作为该方案系统控制的核心原件，此方案主要在通行倒计时方面采取了LCD液晶点阵显示器。此方案与方案一、方案二相比较具有占用STC89C52RC较少资源和图案显示精美，但唯一的缺点就是图案亮度过于暗淡，夜晚使用不方便，一般情况下较少采用。
通过上述三个方案的比较，可以得出方案一更符合城市交通信号灯的设计优点，因此采用方案一。
3系统硬件设计
3.1系统方案确定
交通信号灯的作用是控制车辆有序行驶，避免造成城市道路拥堵，所以交通信号灯在路口只准一个方向的车辆通行，另一个方向的车辆不准通行，在时间达到程序设定的通行时间后，两个车道方向的红绿灯状态对换。如南北方向的交通信号灯由红灯变为绿灯同时东西方向的交通灯由绿灯变为红灯，具体如下图所示，图1（黑色圆圈表示亮，白色圆圈表示灭）。我们可以把这四个状态归纳如下：
图3交通状态图
3.2 最小系统
本系统采用AT89C52作为控制部件，其主要电路包括复位电路、晶振电路、数码管显示电路、LED电路和报警电路。其引脚结构如下图所示：
图4引脚结构图
4系统软件设计
4.1系统体流程设计
在第三部分系统方案的确定中可知交通信号灯从状态1开始，经过状态2、状态3来到状态4然后循环到状态1，循环往复。
1）本设计以南北方向作为主干道车道并以东西方向作为支干道车道，在交通信号灯的作用下实现两条车道上的车辆在允许的时间内依次交替运行，避免造成道路拥堵，本程序设定主要的道路允许车辆行驶的时间为三十秒，而次要的道路设定允许车辆行驶的时间为二十秒。
2）运行车道变换的前提是要求黄灯要亮5秒钟，才允许两个方向运行车道状态的变换；
3）交通灯由绿灯变为黄灯时候，此时黄灯会保持每一秒闪一次，一直持续到五秒钟。
4）每一座城市的每一个路口都有东西和南北方向的两个车道，并且每一个路口都有红、黄、绿信号灯和数码管计时器。它们的作用是使车辆有序行驶，避免造成交通混乱。
5）在道路中遇到紧急状况发生时,可通过中断按钮将每个路口的交通灯都设置成红灯,只允许紧急车辆通过，避免发生意外，造成交通瘫痪，造成更严重的后果。
根据上面实现功能的需要，本系统的流程图参见图11所示
图11软件总体设计流程图
5系统调试仿真
5.1系统调试
5.1 .1系统硬件调试
本课题在设计过程中遇到了不少难题，首先要根据本系统所要实现的功能，首先在Proteus仿真软件中查找适合本课题所需要的元器件，其次将选出来的元器件组装起来构成交通信号灯电路图，再次在Proteus仿真软件中将电路组装完成以后，检查电路是否正确，看看有没有缺少元器件，在元器件不缺少的前提下，检查电路图中的导线是否缺少，最后在确保电路没有错误的前提下，将系统的集成元器件在Proteus仿真软件中进行硬件调试。
5.1.2系统软件调试
在进行过系统硬件调试以后，开始对系统进行软件调试，对系统进行软件调试可以选用C语言也可以选用汇编语言在Keil软件中进行编写和调试。在本课题上，我选用了最常用最简单的C语言来编写程序，其具体步骤首先双击打开Keil，在新建的文档上编写程序，程序编写完成后，进行调试，看下方有没有提示错误，在有错误的地方修改程序，再进行编译，循环往复，直到程序正确，此时会生成HEX文件，其次将生成的HEX文件添加到AT89C52中，并且在Proteus仿真软件中开始调试。看本系统的模拟电路能否实现现实生活中交通灯的全部功能。
5.2系统仿真
5.2.1 Proteus软件简介
Proteus是一种对单片机的应用系统进行仿真的。通过Proteus的仿真技术，可以对单片机应用系统以及所有的外围接口和电子器件进行仿真。
5.2.2系统仿真
首先在Proteus仿真软件中，打开启动按钮，此时在仿真上会出现路口的东西方向绿灯亮开始30秒倒计时，同时该路口的南北方向始终保持红灯亮的状态，其仿真效果图如图15所示
图15东西方向运行仿真效果图
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