基于51單片機(jī)十字路口交通信號(hào)燈（啟動(dòng)按鍵+綠燈同亮報(bào)警）

仿真：proteus 7.8

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語(yǔ)言：C語(yǔ)言

設(shè)計(jì)編號(hào)：J013

功能說(shuō)明

1. 南北紅燈25s，同時(shí)東西綠燈20s，到20s后東西綠燈閃爍3s，再轉(zhuǎn)黃燈閃爍2s；東西紅燈30s，同時(shí)南北綠燈25s，到25s后南北綠燈閃爍3s，再轉(zhuǎn)黃燈閃爍2s。
2. 啟動(dòng)按鍵：按下按鍵是，信號(hào)系統(tǒng)開(kāi)始工作，且先南北綠燈亮，東西紅燈亮，當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅；
3. 南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)亮，如果同時(shí)亮?xí)r關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng)，并報(bào)警；
4. 具體秒數(shù)可在程序改數(shù)字實(shí)現(xiàn)。

仿真圖

正常運(yùn)行模式

模擬綠燈同時(shí)亮

通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)模擬綠燈同時(shí)亮，這是一個(gè)絕對(duì)的錯(cuò)誤情況，實(shí)際交通燈一旦發(fā)生四邊綠燈同時(shí)變綠，交通規(guī)則無(wú)效，會(huì)誘發(fā)嚴(yán)重的交通事故。所以一旦四邊綠燈亮，交通燈系統(tǒng)蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)交通燈變成四邊紅燈。

程序設(shè)計(jì)

倒計(jì)時(shí)時(shí)間可以修改下面三個(gè)變量的初始化值。

main_green_straight_cnt
yellow_cnt 
sec_green_straight_cnt

程序講解

主要的核心點(diǎn)是倒計(jì)時(shí),和LED燈亮滅控制

倒計(jì)時(shí)的產(chǎn)生

記住這個(gè)點(diǎn)就可以設(shè)計(jì)軟件了。首先要有時(shí)間基礎(chǔ)，倒計(jì)時(shí)從哪來(lái)呢？

一般兩個(gè)來(lái)源：

1，延時(shí)

delay(1000ms);

通過(guò)死循環(huán)卡主軟件的運(yùn)行來(lái)達(dá)到延時(shí)效果，程序執(zhí)行效率極低，不可取。

2，定時(shí)

通過(guò)定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)基。軟件設(shè)置50ms產(chǎn)生一次定時(shí)中斷，在中斷執(zhí)行函數(shù)中做計(jì)數(shù)。

	EA=1;	//開(kāi)總中斷
	TMOD=0X01;//T0的工作模式為模式1
	TH0=0X4C;
	TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定時(shí)初值
	ET0=1; //允許定時(shí)器1中斷
	TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)器0  

20ms執(zhí)行一次中斷函數(shù)，通過(guò)one_sec_flag累加到50判斷時(shí)間過(guò)去了一秒。設(shè)置一秒標(biāo)志位flag1s置一。

	void Timer0() interrupt 1
{
	TH0=0XBB;
	TL0=0X00;
	if(++half_sec_flag>25){
		half_sec_flag=0;
		half_flag1s=1;

	}

	if(++one_sec_flag<50){
		return;//提前結(jié)束函數(shù)
		}
	
	one_sec_flag=0;
	if(run_mode==0){
		flag1s=1;	
	}
}

在主函數(shù)while循環(huán)里判斷標(biāo)志位，如果是1，則倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)值減一，即完成了倒計(jì)時(shí)的軟件設(shè)計(jì)思路

if(flag1s)//正常倒計(jì)時(shí)模式一秒執(zhí)行一次
{
    flag1s=0;
    main_road_time--;	
    //紅綠燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間減
    secondary_road_time--;
}

紅黃綠燈狀態(tài)處理

正常紅綠燈運(yùn)行分有四個(gè)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_mode==0)			 //0 正常運(yùn)行
    {
   	if(main_road_time==0 || secondary_road_time==0)//當(dāng)主干道或者次干道倒數(shù)到0，切換狀態(tài)。
   	//這一段程序只有倒計(jì)時(shí)為0才執(zhí)行一次，執(zhí)行完一次等下一次倒計(jì)時(shí)為0才再執(zhí)行一次
   	{
   		switch(state)//改變紅綠燈的狀態(tài)
   		{
   			case 0:
   			{
   				state=1;//下次切換到下一個(gè)模式
   				main_road_time=main_green_straight_cnt;//主干道直行綠燈通行時(shí)間
   				secondary_road_time=main_green_straight_cnt+yellow_cnt;
   				//次干道紅燈方向通行時(shí)間 == 主干道直行綠燈 +主干道時(shí)間黃燈時(shí)間 
   				P2=0X09;	//P2是主干道的燈顯。需要亮的燈轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制位0000 1001
   			}break;
   			case 1:
   			{
   				state=2;
   				main_road_time = yellow_cnt;//主干道直行黃燈時(shí)間
   				P2=0X0A;//主干道直行黃燈 對(duì)應(yīng)仿真圖p22和p25高電平，其他低電平。此時(shí)P2口的電平 0010 0010	
   			}break;
   			case 2:
   			{
   				state=3;
   				main_road_time=sec_green_straight_cnt+yellow_cnt;
   				secondary_road_time =sec_green_straight_cnt;
   				P2=0X24;	//主干道左轉(zhuǎn)綠燈 對(duì)應(yīng)仿真圖p21和p24高電平，其他低電平。此時(shí)P2口的電平 0001 0001
   			}break;
   			case 3:
   			{
   				state=0;
   				secondary_road_time=yellow_cnt;//黃燈時(shí)間
   				P2=0X14;//主干道左轉(zhuǎn)黃燈燈 對(duì)應(yīng)仿真圖p22和p25高電平，其他低電平。此時(shí)P2口的電平 0010 0010	
   			}break;
   			
   			default:break;
   		}
   	}
   	
   	seg_disp(main_road_time/10,0);//顯示W(wǎng)0控制的數(shù)碼管 時(shí)刻刷新
   	seg_disp(main_road_time%10,1);//顯示W(wǎng)1控制的數(shù)碼管
   	seg_disp(secondary_road_time/10,2);//顯示W(wǎng)2控制的數(shù)碼管
   	seg_disp(secondary_road_time%10,3);//顯示W(wǎng)3控制的數(shù)碼管
   	
   }

倒計(jì)時(shí)顯示處理

實(shí)際上倒計(jì)時(shí)顯示就是顯示main_road_time–; secondary_road_time–;設(shè)計(jì)函數(shù)通過(guò)數(shù)碼管分別顯示A方向的main_road_time和B方向的secondary_road_time即可

seg_disp(main_road_time/10,0);
//顯示W(wǎng)0控制的數(shù)碼管 時(shí)刻刷新
seg_disp(main_road_time%10,1);
//顯示W(wǎng)1控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time/10,2);
//顯示W(wǎng)2控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time%10,3);
//顯示W(wǎng)3控制的數(shù)碼管

綠燈同時(shí)亮的處理

通過(guò)檢測(cè)Wdt引腳的低電平來(lái)判斷是否觸發(fā)了綠燈同時(shí)亮條件，一旦觸發(fā)，蜂鳴器報(bào)警。

if(Emergent){ //已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行
    run_mode = 0;
    if(Wdt){//恢復(fù)正常
        Beep = 0;
        run_mode = 0;

    }else{//如果兩個(gè)綠燈同時(shí)亮
        Beep = 1;
        main_road_time = 0;
        run_mode = 1;
        state = 0;	
    }
}else{ //關(guān)閉顯示
    if(run_mode == 0){
        main_road_time = 0;
        run_mode = 2;
        state = 0;
    }

}

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