基于51單片機交通燈控制器(東西通行_南北通行_按鍵啟動)

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：J012

功能說明

LED燈的定時控制；數(shù)碼管的顯示及閃爍；獨立按鍵的讀取與判斷；定時器的設(shè)置與應(yīng)用。
單片機控制東西、南北這兩組交通燈LED，同時在數(shù)碼管上顯示剩余時間，當(dāng)剩余時間少于5s時，數(shù)碼管以每秒2次的速度閃亮，黃燈閃爍5s。

1. 當(dāng)“暫?！卑存I按下時，交通燈暫停變化，再次按下就繼續(xù)變化；
2. 當(dāng)東西鍵按下時，東西方向燈全綠，南北方向全紅；
3. 當(dāng)南北鍵按下時，南北方向燈全綠，東西方向全紅；
4. 具體秒數(shù)可在程序改數(shù)字實現(xiàn)。

仿真圖

正常運行模式

南北方向通行

當(dāng)南北鍵按下時，南北方向燈全綠，東西方向全紅；

東西方向通行

當(dāng)東西鍵按下時，東西方向燈全綠，南北方向全紅；

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count1s累加到50判斷時間過去了一秒。設(shè)置一秒標志位all_mode_flag1s置一。

	void Timer0() interrupt 1
{
	TH0=0XBB;
	TL0=0X00;
	KeyScan();
 	
	if(++count500ms<12){
	
	}else{
	  count500ms = 0;
		if(FilteFlag){//閃爍標志位
			FilteFlag = 0;
		}else{
			FilteFlag =1;
		}
	} 

	if(++count1s<50)	return;
	count1s=0;
	if(StaSysterm==NormalRun) flag1s=1;	 //非正常運行時，不紅綠燈數(shù)值不減一	
	all_mode_flag1s =1;
}

在主函數(shù)while循環(huán)里判斷標志位，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

LEDScan();				  		
//數(shù)碼管即LED掃描
KeyDriver();			  		
//鍵盤驅(qū)動掃描
if(flag1s)//1S執(zhí)行一次
{
    flag1s=0;
    NS_time--;			  		
    //紅綠燈倒計時時間減
    WE_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(StaSysterm==NormalRun)	//狀態(tài)切換
    {
   	if(NS_time==0 || WE_time==0)//當(dāng)東西或者南北方向通行時間倒數(shù)到0，切換狀態(tài)
   	{
   		switch(index)				 //改變紅綠燈的狀態(tài)，狀態(tài)機
   		{
   			case 0:
   			{
   				index=1;
   				NS_time=main_green_straight_cnt;//南北方向綠燈通行時間
   				WE_time=main_green_straight_cnt+yellow_cnt;//東西紅燈方向通行時間       注意！紅燈時間要長一點
   				P2=0X09;	//需要亮的燈轉(zhuǎn)換為二進制位0000 1001，對應(yīng)P2口的P2^0和P2^3,
   				          //對應(yīng)仿真圖的綠燈L0和紅燈L3亮。

   			}break;
   			case 1:
   			{
   				index=2;
   				NS_time = yellow_cnt;
   				P2=0X0A;

   			}break;
   			case 2:
   			{
   				index=3;
   				NS_time=sec_green_straight_cnt+yellow_cnt;//南北方向紅燈時間 
   				WE_time=sec_green_straight_cnt;//東西方向綠燈時間 
   				P2=0X24;	

   			}break;
   			case 3:
   			{
   				index=0;
   				WE_time=yellow_cnt;
   				P2=0X14;

   			}break;
   			default:break;
   		}
   	}

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

void KeyScan()						        	//鍵盤掃描
{
	static uchar keybuf[3]={0XFF,0XFF,0XFF};
	uchar i;
	keybuf[0]=(keybuf[0]<<1)|KEY1;
	keybuf[1]=(keybuf[1]<<1)|KEY2;
	keybuf[2]=(keybuf[2]<<1)|KEY3;

	for(i=0;i<3;i++)
	{
		if(keybuf[i]==0X00)			keystr[i]=0;
		else if(keybuf[i]==0XFF) 	keystr[i]=1;
	}
}
void KeyAction(uchar key)					 	//鍵盤執(zhí)行
{
	switch(key)
	{
		case 0:	
			if(StaSysterm == NormalRun){
				StaSysterm=Stop;
				LedState = P2;
			}else if(StaSysterm == Stop){
				StaSysterm = NormalRun;
				P2 = LedState;
			}

			break;	
		
		case 1:	
			if(StaSysterm == NormalRun){
				StaSysterm=NSRun;
				LedState = P2;
			}else if(StaSysterm == NSRun){
				StaSysterm = NormalRun;
				P2 = LedState;
			}

			break;
		
		case 2:	
			if(StaSysterm==NormalRun){
				StaSysterm=WERun;
				LedState = P2;
			}else if(StaSysterm==WERun){
				StaSysterm = NormalRun;
				P2 = LedState;
			}

			break;
			
			  default:break;
	}
}
void KeyDriver()								 //鍵盤驅(qū)動
{
	uchar i;
	for(i=0;i<3;i++)
	{
		if(keystr[i]!=backup[i])
		{
			if(keystr[i]==0)
				KeyAction(i);//這里適當(dāng)修改程序可以實現(xiàn)組合按鍵的效果
		}
		backup[i]=keystr[i];
	}
}

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