基于51單片機(jī)交通燈控制系統(tǒng)-可調(diào)時(shí)間+緊急+行人+黃燈5s

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)：J008

功能說(shuō)明

1.起始模式：

（1）東西紅燈25s，最后5s黃燈提醒，同時(shí)南北綠燈20s，后轉(zhuǎn)5s黃燈提醒；

（2）東西綠燈20s，最后5s黃燈提醒，同時(shí)南北紅燈15秒，后轉(zhuǎn)5s黃燈提醒，如此循環(huán)。

2.緊急模式：數(shù)碼管熄滅無(wú)顯示，東西南北向均亮紅燈。

3.可設(shè)置東西方向及南北方向綠燈時(shí)間。

4.設(shè)置人行道紅綠燈；

5.具體秒數(shù)可在程序改數(shù)字實(shí)現(xiàn)。

仿真圖

1.起始模式：

（1）東西紅燈25s，最后5s黃燈提醒，同時(shí)南北綠燈20s，后轉(zhuǎn)5s黃燈提醒；

（2）東西綠燈20s，最后5s黃燈提醒，同時(shí)南北紅燈15秒，后轉(zhuǎn)5s黃燈提醒，如此循環(huán)。

緊急模式：數(shù)碼管熄滅無(wú)顯示，東西南北向均亮紅燈。

可設(shè)置東西方向及南北方向綠燈時(shí)間。

程序設(shè)計(jì)

主函數(shù)

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>

//數(shù)據(jù)類(lèi)型定義
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int  uint;

void led_sacn();
void delay_ms(ms);
void seg_disp(uchar number,uchar wei);

#define ON   1    //LED給告電平亮燈
#define OFF  0    //LED給低電平滅燈


//通用IO引腳分配
sbit W0=P3^4;
sbit W1=P3^5;
sbit W2=P3^6;
sbit W3=P3^7;

sbit NS_G = P2^0;
sbit NS_Y = P2^1;
sbit NS_R = P2^2;
sbit WE_R = P2^3;
sbit WE_Y = P2^4;
sbit WE_G = P2^5;





bit flag1s;
bit half_1sflag;
uchar one_sec_flag,main_road_time,secondary_road_time,half_sec_flag;
//1秒定時(shí)標(biāo)志位 南北方向顯示時(shí)間 東西方向顯示時(shí)間
uchar state=0;//正常模式不同狀態(tài)
uchar code seg_du[]={0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};

uchar main_green_straight_cnt=5,yellow_cnt =5,sec_green_straight_cnt =5; 
//南北方向直行綠燈時(shí)間            _黃燈時(shí)間      _東西方向綠燈時(shí)間

void main()
{
	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  
//	state=2;	
	while(1)
	{	
		led_sacn();				  		//LED和數(shù)碼管顯示，時(shí)刻刷新

		if(flag1s)						//一秒刷新一次
		{
			flag1s=0;
			main_road_time--;			//紅綠燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間減
			secondary_road_time--;
		}
		if (half_1sflag){
			half_1sflag = 0;
			if(state == 0||state == 2){//黃燈閃爍
				NS_Y =~NS_Y;
				WE_Y =~WE_Y;
			}
			
		}
	}
}

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;
	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;
	KeyScan();
	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){//不是正常運(yùn)行時(shí)，不紅綠燈數(shù)值不減一 
		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)						//一秒刷新一次
		{
			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

    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=ns_green_cnt;//主干道綠燈通行時(shí)間
   				secondary_road_time=ns_green_cnt+yellow_cnt; 
   				 we_red    = ON;
   				 we_yellow = OFF;
   				 we_green  = OFF;
   				 ns_red    = OFF;
   				 ns_yellow = OFF;
   				 ns_green  = ON;
   				 ns_p_green= ON;
   				 ns_p_red  = OFF;
   			}break;
   			case 1:
   			{
   				state=2;
   				main_road_time = yellow_cnt;//主干道直行黃燈時(shí)間
   				we_red	  = OFF;
   				we_yellow = ON;
   				we_green  = OFF;
   				ns_red	  = OFF;
   				ns_yellow = ON;
   				ns_green  = OFF;
   				ns_p_green= OFF;
   				ns_p_red  = ON;	
   			}break;
   			case 2:
   			{
   				state=3;
   				main_road_time=we_green_cnt;
   				secondary_road_time =we_green_cnt+yellow_cnt;
   				we_red	  = OFF;
   				we_yellow = OFF;
   				we_green  = ON;
   				ns_red	  = ON;
   				ns_yellow = OFF;
   				ns_green  = OFF;
   				ns_p_green= OFF;
   				ns_p_red  = ON;		
   			}break;
   			case 3:
   			{
   				state=0;
   				main_road_time=yellow_cnt;
   				we_red	  = OFF;
   				we_yellow = ON;
   				we_green  = OFF;
   				ns_red	  = OFF;
   				ns_yellow = ON;
   				ns_green  = OFF;
   				ns_p_green= OFF;
   				ns_p_red  = ON;		
   			}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)碼管分別顯示主干道的main_road_time和次干道的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

按鍵處理

uchar keystr[]={1,1,1,1},backup[]={1,1,1,1};
void KeyScan()						        	//鍵盤(pán)掃描
{
	static uchar keybuf[4]={0XFF,0XFF,0XFF,0XFF};
	uchar i;
	keybuf[0]=(keybuf[0]<<1)|KEY1;
	keybuf[1]=(keybuf[1]<<1)|KEY2;
	keybuf[2]=(keybuf[2]<<1)|KEY3;
	keybuf[3]=(keybuf[3]<<1)|KEY4;
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		if(keybuf[i]==0X00)			keystr[i]=0;
		else if(keybuf[i]==0XFF) 	keystr[i]=1;
	}
}
void KeyAction(uchar key)					 	//鍵盤(pán)執(zhí)行
{
	switch(key)
	{
		case 0:	
			if(run_mode==0){	//緊急
					run_mode=1;//設(shè)置南北
			}else if(run_mode==1){
				    run_mode=2;//設(shè)置東西
			}else if(run_mode==2){
				     run_mode=0;
					 //重新開(kāi)始運(yùn)行
					 main_road_time=0;
					 secondary_road_time=0;
					 state=0;
					 
			}
		  break;	
		case 1:	//+
			if(run_mode==1){//設(shè)置南北	
				if(ns_green_cnt<95){
					ns_green_cnt=ns_green_cnt+5;
				}	
			}else if(run_mode==2){
				if(we_green_cnt<95){
					we_green_cnt=we_green_cnt+5;
				}
				

			}

			
			break;
		case 2:	//-
			if(run_mode==1){//設(shè)置南北	
				if(ns_green_cnt>10){
					ns_green_cnt=ns_green_cnt-5;
				}
					
			}else if(run_mode==2){
				if(we_green_cnt>10){
					we_green_cnt=we_green_cnt-5;
				}
				

			}
			break;
		case 3: //緊急
			if(run_mode==0){
			 run_mode=3; 
			}else if(run_mode==3){
				run_mode=0;//正常
			switch(state)//恢復(fù)進(jìn)入緊急模式前的狀態(tài)
			{
				case 1:
				{
					 we_red    = ON;
					 we_yellow = OFF;
					 we_green  = OFF;
					 ns_red    = OFF;
					 ns_yellow = OFF;
					 ns_green  = ON;
				  	 ns_p_green= ON;
					 ns_p_red  = OFF;
				}break;
				case 2:
				{
					we_red	  = OFF;
					we_yellow = ON;
					we_green  = OFF;
					ns_red	  = OFF;
					ns_yellow = ON;
					ns_green  = OFF;
					ns_p_green= OFF;
					ns_p_red  = OFF;	
				}break;
				case 3:
				{
					we_red	  = OFF;
					we_yellow = OFF;
					we_green  = ON;
					ns_red	  = ON;
					ns_yellow = OFF;
					ns_green  = OFF;
					ns_p_green= OFF;
					ns_p_red  = OFF;
						
				}break;
				case 0:
				{
					we_red	  = OFF;
					we_yellow = ON;
					we_green  = OFF;
					ns_red	  = OFF;
					ns_yellow = ON;
					ns_green  = OFF;
					ns_p_green= OFF;
					ns_p_red  = OFF;
						
				}break;
				
				default:break;
			 }	
			}

			break;
			  default:break;
	}
}
void KeyDriver()								 //鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)
{
	uchar i;
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		if(keystr[i]!=backup[i])
		{
			if(keystr[i]==0)
				KeyAction(i);//這里適當(dāng)修改程序可以實(shí)現(xiàn)組合按鍵的效果
		}
		backup[i]=keystr[i];
	}
}

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