基于51單片機十字路口交通燈仿真
緊急+黃燈5s
仿真:proteus 7.8
程序編譯器:keil 4/keil 5
編程語言:C語言
設(shè)計編號:J014
功能說明
1,東西方向、南北方向均有紅、黃、綠三種信號燈;
2,南北方向綠燈15s,之后轉(zhuǎn)黃燈5s,同時東西方向紅燈20s;
3,東西方向綠燈10s,之后轉(zhuǎn)黃燈5s,同時南北方向紅燈15s;
4,帶緊急制動按鈕,按鈕按下,所有方向亮紅燈倒計時60秒后恢復(fù)示;
5 ,具體秒數(shù)可在程序改數(shù)字實現(xiàn)。
6 ,使用51單片機的中斷功能。
仿真圖
正常運行模式
緊急情況運行模式
程序設(shè)計
程序講解
主要的核心點是倒計時,和LED燈亮滅控制
倒計時的產(chǎn)生
記住這個點就可以設(shè)計軟件了。首先要有時間基礎(chǔ),倒計時從哪來呢?
一般兩個來源:
1,延時
delay(1000ms);
通過死循環(huán)卡主軟件的運行來達到延時效果,程序執(zhí)行效率極低,不可取。
2,定時
通過定時器產(chǎn)生時基。軟件設(shè)置50ms產(chǎn)生一次定時中斷,在中斷執(zhí)行函數(shù)中做計數(shù)。
TMOD |=0X01;
TH0=0X4C;
TL0=0X00;
ET0=1;
TR0=1;//打開定時器中斷
20ms執(zhí)行一次中斷函數(shù),通過one_sec_flag累加到50判斷時間過去了一秒。設(shè)置一秒標(biāo)志位scan_flag置一。
void Timer0() interrupt 1
{
TH0=0XBB;
TL0=0X00;//重新裝載定時初值
if(++one_sec_flag>=50){
one_sec_flag=0;
if(run_flag==0){
//正常情況下的倒計時
scan_flag=1;
}
if(urgent_run_cnt>0&& run_flag==1){
urgent_run_cnt--;
if(urgent_run_cnt == 0){
run_flag=0; //切回正常模式
ns_road_time=0;//重現(xiàn)開始
state=0;
}
}
}
}
在主函數(shù)while循環(huán)里判斷標(biāo)志位,如果是1,則倒計時計數(shù)值減一,即完成了倒計時的軟件設(shè)計思路
void count_sacn(void){//倒計時掃描
if(scan_flag)//一秒刷新一次
{
scan_flag=0;
ns_road_time--; //紅綠燈倒計時時間減
we_road_time--;
}
}
紅黃綠燈狀態(tài)處理
正常紅綠燈運行分有四個模式
1.東西方向綠燈通行,南北方向紅燈
2.東西方向黃燈通行,南北方向紅燈
3.南北方向綠燈通行,東西方向紅燈
4.南北方向黃燈通行,東西方向紅燈
5.執(zhí)行第一步
if(run_flag==0)//0 正常運行
{
if(ns_road_time==0 || we_road_time==0)//倒數(shù)到0,切換狀態(tài)。
//這一段程序只有倒計時為0才執(zhí)行一次,執(zhí)行完一次等下一次倒計時為0才再執(zhí)行一次。這是核心
{
if(state == 0){
state=1;//下次切換到下一個模式
ns_road_time=ns_green_cnt;
//南北方向直行綠燈通行時間
we_road_time=ns_green_cnt+yellow_cnt;
//常識:東西紅燈方向通行時間 == 南北方向直行綠燈 +南北方向時間黃燈時間
we_red = ON;
we_yellow = OFF;
we_green = OFF;
ns_red = OFF;
ns_yellow = OFF;
ns_green = ON;
}else if(state == 1){
state=2;
ns_road_time = yellow_cnt;
//南北方向直行黃燈時間
we_red = ON;
we_yellow = OFF;
we_green = OFF;
ns_red = OFF;
ns_yellow = ON;
ns_green = OFF;
}else if(state == 2){
state=3;
ns_road_time=we_green_cnt+yellow_cnt;
we_road_time =we_green_cnt;
we_red = OFF;
we_yellow = OFF;
we_green = ON;
ns_red = ON;
ns_yellow = OFF;
ns_green = OFF;
}else if(state==3){
state=0;
we_road_time=yellow_cnt;//黃燈時間
we_red = OFF;
we_yellow = ON;
we_green = OFF;
ns_red = ON;
ns_yellow = OFF;
ns_green = OFF;
}
}
seg_display();//數(shù)碼管顯示
}
倒計時顯示處理
實際上倒計時顯示就是顯示NS_time–; WE_time–;設(shè)計函數(shù)通過數(shù)碼管分別顯示A方向的NS_time和B方向的WE_time即可
Seg_Display(NS_time/10,0);
Seg_Display(NS_time%10,1);
Seg_Display(WE_time/10,2);
Seg_Display(WE_time%10,3);
按鍵處理
按鍵使用外部中斷,按鍵按下觸發(fā)外部中斷
void urgent_run() interrupt 2//外部中斷處理函數(shù),按下緊急按鍵后執(zhí)行這
{
run_flag=1;
buck_led=P2;//記錄當(dāng)前的LED燈狀態(tài)
urgent_run_cnt=60; //緊急情況倒數(shù)60秒
}