根据上述的介绍，下面以路口交通控制系统为例，介绍微控制器控制系统的设计方法和步骤。

在进行微控制器系统设计时，若是个实际的微控制器设计系统，首先，应该明确设计的目标、设计任务的工艺要求、技术指标、参数和设计条件；第二，完成系统的硬件设计；第三，进行系统的软件设计；第四，系统的初调、修改；第五，完成系统的整体综合设计。

借助综合控制装置可以很方便地实现微控制系统设计的硬件和软件的调试、实验、仿真等项任务。一旦经过调试成功后，就可以根据调试结果完成实际的应用系统的转换。若是一个初学微控制器技术的人，完全可以借助综合控制装置进行实习和实验来掌握该项技术。

（1）设计目标 完成两个方向的红绿灯交通信号的控制。

设计技术指标：用此模块模拟路口交通的分时控制系统。开关合上后，右转始终允许，东西直行绿灯亮4s后灭；黄灯亮2s灭；红灯亮4s；东西左行绿灯亮4s后灭；黄灯亮2s灭；红灯亮4s，南北方向再重复上述过程（实际控制系统中，具体参数可以根据实际情况调整）。端口分配中，若内部的数据存储器（RAM）和程序存储器（ROM）容量够用，不需外部扩展，微控制器的4个I/O接口都可以作为I/O接口使用。本例中，用P1口作为控制的I/O接口。I/O分配：

输入：P2.2（10脚）——S0。

输出：

P1.7（8脚）——南北左行红灯； P1.6（7脚）——南北左行绿灯；

P1.5（6脚）——南北直行红灯； P1.4（5脚）——南北直行绿灯；

P2.0（21脚）——南北右转绿灯； P1.3（4脚）——东西左行红灯；

P1.2（3脚）——东西左行绿灯； P1.1（2脚）——东西直行红灯；

P1.0（1脚）——东西直行绿灯； P2.1（22脚）——东西右转绿灯。(www.daowen.com)

（2）硬件设计 完成系统的I/O口分配的设计后，还应该进行硬件电路的设计。硬件电路设计包括微控制器的选型（封装形式、芯片的型号等）、微控制器作为控制器所需要的外部接口电路。对于实用的控制系统，还应该设计驱动电路、电气控制电路等接口电路，才能完成整体的硬件设计。硬件电路如图2-8所示。

图2-8 路口交通控制系统硬件电路

（3）软件设计 若硬件电路已经设计完毕，接下来的任务就是进行软件设计，尽量采用模块化的方式进行软件设计。其步骤是：首先，进行数据存储器空间的分配，估算一下数据的数量大小，确定如何合理使用芯片内部的RAM；第二，进行程序的初始化；第三，确立正确的寻址方式；第四，确立程序的核心指令，编写主程序，一般情况下，微控制器应用系统的主程序都是一个循环程序，在主程序中尽量使用程序调用，这样可以简化主程序的结构，同时也可以减少整个程序的运行时间，因为没有调用的子程序是不执行的；第五，编写各个相应的程序调用（子程序）。程序清单如下：

（4）程序设计分析 在进行程序设计时应按照如下步骤进行：

1）进行各种参数的定义，例如SW1 EQU P2.2。

2）由于MCS-51系列微控制器的000H单元是复位后初始化引导程序，所以写入一条跳转到主导程序的跳转指令，例如ORG 00H；AJMP MAIN。

3）在0003H～002BH中存放的是中断服务程序的入口地址。若有中断程序，应该在相应的地址中写入跳转指令，用来指示程序跳转到相应的中断子程序。

4）在该项目的程序设计时，首先检测开关是否闭合。一旦闭合，会在P2.2端口收到低电平信号；若没有闭合，则等待。MCS-51系列微控制器在复位状态时，端口状态可以是高电平，所以根据电路图所示，若想点亮相应路口的信号灯，应该输出低电平信号。

5）如果将这个应用案例稍加改进，就可以变成控制LED数码管电路，只要在相应的I/O输出段码和位码即可。