51单片机——交通灯
2024-06-07 15:07:31
原理图
功能描述
1、基本功能就是如同红绿灯一般，不做赘述。
2、红灯时长和绿灯时长可通过按键设置，即按键列中的上面4个，当这4个按键有一个按下后便进入时长设置功能，设置完成后按最下面两个按键（紧急控制按钮）任意一个便可退出该功能。
3、有紧急控制功能，按下紧急控制按钮后，便进入该功能，保持红灯或绿灯常亮，且关闭数码管，当按下时长控制按钮即最上面的4个按钮便可退出该功能。
效果展示
代码
#include <reg52.h>//数码管选择位
sbit EW_1=P1^0;
sbit EW_2=P1^1;
sbit NS_1=P1^2;
sbit NS_2=P1^3;sbit add_red_time=P1^4; //加红灯时间按钮
sbit add_green_time=P1^5; //加绿灯时间按钮
sbit reduce_red_time=P1^6; //减红灯时间按钮
sbit reduce_green_time=P1^7; //减绿灯时间按钮
sbit NS_led=P2^6; //南北向灯紧急控制按钮
sbit EW_led=P2^7; //东西向灯紧急控制按钮sbit EW_red=P2^0; //东西向红灯
sbit EW_green=P2^1; //东西向绿灯
sbit EW_yellow=P2^2; //东西向黄灯
sbit NS_red=P2^3; //南北向红灯
sbit NS_green=P2^4; //南北向绿灯
sbit NS_yellow=P2^5; //南北向黄灯char count=0; //计数，count=20表示1s
char red_time=30; //红灯停留时间
char green_time=25; //绿灯停留时间
char yellow_time=0; //黄灯停留时间
char NS_second=0; //南北红绿灯秒计时
char EW_second=0; //东西红绿灯秒计时
char code smgduan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共阳数码管段码表，仿真中用的是共阴数码管，所以使用时需对段码取反
char display_data[4]={0}; //show_data[0]显示南北计时十位，show_data[1]显示南北计时个位，show_data[2]显示东西计时十位，show_data[3]显示东西计时个位
char temp_data[4]={0};char NS_R_G_mode=0; //南北红绿灯亮模式 0 红灯 1 绿灯 2 黄灯
char EW_R_G_mode=1; //东西红绿灯亮模式 0 红灯 1 绿灯 2 黄灯bit NS_R_G_flag=0; //南北红绿灯标识位 0 红灯 1 绿灯
bit EW_R_G_flag=0; //东西红绿灯标识位 0 红灯 1 绿灯 void delay(unsigned int i) //简单延时
{while(i--);
}void Timer_init() //定时器初始化
{//定时50msTMOD = 0x01; //定时器方式1TH0 = 0x3C; //定时器赋初值TL0 = 0xB0;EA = 1; //开启总中断ET0 = 1; //开启定时器中断TR0 = 1; //开启定时器
}void Init() //系统初始化
{P0=0x00;P2=0x00;EW_1=1; EW_2=1;NS_1=1;NS_2=1;NS_led=1;EW_led=1;NS_second=red_time; //默认初始时南北向灯亮红灯，并赋红灯时长EW_second=green_time; //默认初始时东西向灯亮绿灯，并赋绿灯时长yellow_time=red_time-green_time;//黄灯时间为红灯时间与绿灯时间差Timer_init();
}void NS_SMG_drive(char *buff) //南北向数码管驱动
{//显示十位NS_1=0;NS_2=1;P0=~smgduan[buff[0]]; //段码取反delay(5); //间隔一段时间扫描 P0=0x00; //消隐//显示个位NS_1=1;NS_2=0;P0=~smgduan[buff[1]];delay(5); P0=0x00;//关闭南北向数码管NS_1=1;NS_2=1;
}void EW_SMG_drive(char *buff) //东西向数码管驱动
{//显示十位EW_1=0;EW_2=1;P0=~smgduan[buff[2]]; //段码取反delay(5); //间隔一段时间扫描 P0=0x00; //消隐//显示个位EW_1=1;EW_2=0;P0=~smgduan[buff[3]];delay(5); P0=0x00;//关闭东西向数码管EW_1=1; EW_2=1;
}void data_del(char *buff,char data1,char data2) //数据处理
{buff[0]=data1/10; //取data1的十位buff[1]=data1%10; //取data1的个位buff[2]=data2/10; //取data2的十位buff[3]=data2%10; //取data2的个位
}void Time_del() //计时处理
{if(count>=20) //判断是否满1s{NS_second--; //南北向灯计时自减EW_second--; //东北向灯计时自减switch(NS_R_G_mode) //南北向灯{case 0: //红灯{if(NS_second<0){NS_second=green_time; //开始绿灯倒计时NS_R_G_mode=1; //红灯亮完绿灯亮} }break;case 1: //绿灯{if(NS_second<0){NS_second=yellow_time; //开始黄灯倒计时NS_R_G_mode=2; //绿灯亮完黄灯亮 } }break;case 2: //黄灯{if(NS_second<0){NS_second=red_time; //开始红灯到计时NS_R_G_mode=0; //黄灯亮完红灯亮 } }break;default:break;}switch(EW_R_G_mode) //东西向灯{case 0: //红灯{if(EW_second<0){EW_second=green_time; //开始绿灯倒计时EW_R_G_mode=1; //红灯亮完绿灯亮} }break;case 1: //绿灯{if(EW_second<0){EW_second=yellow_time; //开始黄灯倒计时EW_R_G_mode=2; //绿灯亮完黄灯亮 } }break;case 2: //黄灯{if(EW_second<0){EW_second=red_time; //开始红灯倒计时EW_R_G_mode=0; //黄灯亮完红灯亮 } }break;default:break;}count=0; //计数值清零}
}void R_G_Y_led() //红绿灯驱动
{switch(NS_R_G_mode) //南北向{case 0: //红灯{NS_yellow=0; //黄灯灭NS_red=1; //红灯亮}break;case 1: //绿灯{NS_red=0; //红灯灭NS_green=1; //绿灯亮}break;case 2: //黄灯{NS_green=0; //绿灯灭if(count<10) //黄灯以1hz频率闪烁NS_yellow=1;elseNS_yellow=0; }break;default:break; }switch(EW_R_G_mode) //东西向{case 0: //红灯{EW_yellow=0; //黄灯灭EW_red=1; //红灯亮}break;case 1: //绿灯{EW_red=0; //红灯灭EW_green=1; //绿灯亮}break;case 2: //黄灯{EW_green=0; //绿灯灭if(count<10) //黄灯以1hz频率闪烁EW_yellow=1;elseEW_yellow=0; }break;default:break; }
}void Set_time() //设置红绿灯亮的时长
{if((add_red_time==0)||(add_green_time==0)||(reduce_red_time==0)||(reduce_green_time==0))//设置红绿灯时长时任一设置按钮都可触发{TR0 = 0; //关闭定时器P2=0x00; //清零P2寄存器EW_led=1; //EW_led、NS_led引脚也在P2寄存器内，但是后面需要这两个按钮结束设置红绿灯时长任务，故而这两个引脚要拉高NS_led=1;while(1){data_del(temp_data,red_time,green_time);//显示当前红绿灯时长NS_SMG_drive(temp_data);EW_SMG_drive(temp_data);if(add_red_time==0) //判断加红灯时间按钮是否按下{delay(5); //消抖if(add_red_time==0){red_time++; //红灯时间自加if(red_time>99) //限制红灯时间最大值为99red_time=99;data_del(temp_data,red_time,red_time);//南北向数码管显示红灯时长NS_SMG_drive(temp_data);}while(!add_red_time); //等待加红灯时间按钮弹起}if(add_green_time==0) //判断加绿灯时间按钮是否按下{delay(5);if(add_green_time==0){green_time++; //绿灯时间自加if(green_time>95) //限制绿灯时间最大值95green_time=95;data_del(temp_data,green_time,green_time);//东西向数码管显示绿灯时长EW_SMG_drive(temp_data);}while(!add_green_time); //等待加绿灯时间按钮弹起}if(reduce_red_time==0) //判断减红灯时间按钮是否按下{delay(5);if(reduce_red_time==0){red_time--; //红灯时间自减if(red_time<10) //限制红灯时间最小值10red_time=10;data_del(temp_data,red_time,red_time);NS_SMG_drive(temp_data);}while(!reduce_red_time); //等待减红灯时间按钮弹起}if(reduce_green_time==0) //判断减绿灯时间按钮是否按下{delay(5);if(reduce_green_time==0){green_time--; //绿灯时间自减if(green_time<5) //限制绿灯时间最小值5green_time=5;data_del(temp_data,green_time,green_time);EW_SMG_drive(temp_data);}while(!reduce_green_time); //等待减绿灯时间按钮弹起}if((NS_led==0)||(EW_led==0)) //任一紧急控制按钮按下则结束设置红路灯时长任务{break;}}while((!NS_led)||(!EW_led)); //等待紧急控制按钮弹起TR0 = 1; //开启定时器yellow_time=red_time-green_time; //更新黄灯时间}
}void Urgent() //红绿灯紧急控制
{if((NS_led==0)||(EW_led==0)) //任一紧急控制按钮按下触发{TR0 = 0; //关闭定时器P2=0x00;EW_led=1;NS_led=1;EW_1=1; //关闭所有数码管EW_2=1;NS_1=1;NS_2=1;while((!NS_led)||(!EW_led)); //判断紧急控制按钮按是否弹起while(1){if(NS_R_G_flag) //根据NS_R_G_flag状态交替亮红灯或者绿灯{NS_green=1; NS_red=0; } else{NS_red=1; NS_green=0; }if(EW_R_G_flag) //根据EW_R_G_flag状态交替亮红灯或者绿灯{EW_green=1; EW_red=0; }else{EW_red=1;EW_green=0; } if(NS_led==0) //判断南北向紧急控制按钮是否按下{delay(5);if(NS_led==0){NS_R_G_flag=!NS_R_G_flag; //NS_R_G_flag状态取反 }while(!NS_led); //等待南北向紧急控制按钮弹起}if(EW_led==0) //判断东西向紧急控制按钮是否按下{delay(5);if(EW_led==0){EW_R_G_flag=!EW_R_G_flag; //EW_R_G_flag状态取反 }while(!EW_led); //等待东西向紧急控制按钮弹起} if((add_red_time==0)||(add_green_time==0)||(reduce_red_time==0)||(reduce_green_time==0))//任一红绿灯设置时长按钮按下结束紧急控制人物{TR0 = 1; //开启定时器break;}}while((!add_red_time)||(!add_green_time)||(!reduce_red_time)||(!reduce_green_time));//等待红绿灯时间设置按钮弹起 P2=0x00;EW_led=1;NS_led=1;}
}void main()
{Init();while(1){Time_del(); //时间处理data_del(display_data,NS_second,EW_second);//数据处理NS_SMG_drive(display_data); //南北向数码管驱动EW_SMG_drive(display_data); //东西向数码管驱动R_G_Y_led(); //红绿灯驱动Set_time(); //红绿灯时长设置Urgent(); //紧急控制}
}void Timer0(void) interrupt 1 //定时器中断
{TH0 = 0x3C;TL0 = 0xB0;count++; //触发中断后计数值自加，定时器中断每50ms触发一次
}工程下载
链接：https://pan.baidu.com/s/1P0Gj6PmNfffJdsEe5j6JGA
提取码：0yzj
注
由于后续发现了些小问题，程序有所修改，网盘中的代码由于一些原因暂时不能更新，以本篇博客为准。
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