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3.系统的硬件设计
实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C52单片机及外围器件构成最小控制系统，12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块，8个LED东西南北各两个构成倒计时显示模块，按键组成流量应急和紧急按钮。
3.1 系统硬件总电路构成
3.1.1 单片机最小系统
通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统【5】。
单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路.
单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。
晶振部分就相当于单片机的马达或者时钟。
需要注意的是，EA接口必须接高电平。EA引脚的功能是程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令因为单片机内部存储器越来越大，所以外接存储器越来越少。一般EA为高电平，使用内部存储器。如果程序很大，内部存储器不够，就要把EA置低，这样才能使用外接存储器【6】。
最小系统电路图如下所示 图3-1 单片机最小系统
3.1.2 加入8位数码管作为倒计时
LED发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理【7】。
首先，pertussis本身自带了很多器件，我在器件库中选择了7SEG-MPX2-CC如图3-2所示的8位数码管，可以显示两位数的倒计时。
图3-2 8位数码管
为了验证器件的属性，我做了以下实验，将7SEG-MPX2-CC连接在单片机最小系统上，如图3-3所示
图3-3 8位数码管性能测试
以此可以确定此为共阴极数码管，当标注1的管脚接受到0的信号时，左边的8位数码管接受断码，同理，标注2的管脚接受到0的信号时，右边的8位数码管接受断码。
于此同时，还需要一个3-8译码器作为工具，如图3-4所示
图3-4 3-8译码器
为了节省接口，东西南北方向的共四个8位数码管使用共同的接口来输入断码，但是每个数码管显示的数字不一样，这就需要用到人眼的视觉暂留，只要短时间内让数码管分别赋予不同的数字，很快的循环，人眼就无法察觉【8】。
所以需要译码器来不断的循环选择四个8位数码管。
当译码器快速的分别选择四个数码管的时候，人眼就会以为四个数码管是同时显示的，这样节省了接口，给接下来的硬件连接带来了很大的方便。
单片机有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输
P0口 P0.0~P0.7 输入与输出 分时的传送地址低8位与数据线