51单片机交通灯（十字路口演示）

51单片机交通灯（十字路口演示），包括紧急情况

系统仿真图:

本项目中采用单片机 AT89C52为中心器件来设计交通信号灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计系统就是由单片机最小系统、交通灯状态显示系统、 LED数码显示系统、复位电路和按键操作电路等几大部分组成。系统除具有基本的交通信号灯功能外，还具有倒计时和紧急情况处理功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。软件上采用 KEIL C 编程，主要编写了主程序， LED数码管显示程序，中断程序，延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。
组合完成效果图：

系统硬件框图：

主程序框图：

程序代码：

#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ON 0
#define OFF 1
sbit NS_G=P2^5; // 南北绿灯
sbit NS_Y=P2^4; // 南北黄灯
sbit NS_R=P2^3; // 南北红灯sbit EW_G=P2^2; // 东西绿灯
sbit EW_Y=P2^1; // 东西黄灯
sbit EW_R=P2^0; // 东西红灯sbit LED_D1=P3^7; // 南北方向数码管位控制
sbit LED_C1=P3^6; // 南北方向数码管位控制sbit LED_B1=P3^1; // 东西方向数码管为控制
sbit LED_A1=P3^0; // 东西方向数码管位控制sbit key1=P3^2;                //开关位定义
sbit key2=P3^3;/********* 倒计时赋初值 *************/
uchar EWF=30,NSF=25,X=30,Y=25,Z=30,SHU=30;
uchar count;
void keyscan1()     //南北紧急制动按键函数
{if(!key1){while(!key1);        //松手检测}
}
void keyscan2()     //东西紧急制动按键函数
{if(!key2){while(!key2);        //松手检测}
}
void init(void) { TMOD=0x01; TH0=(65536-40000)/256; TL0=(65536-40000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1;    }
void timer1(void) interrupt 1 { TMOD=0x01; TH0=(65536-40000)/256; TL0=(65536-40000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; count++; if(count>29) { EWF--; NSF--; X--; Y--; Z--; SHU--; count=0; } }/****************** 延时 **********************/
void delay(uchar z) { uchar x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); }/******************led 控制 *******************/
unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};// 共阴极数码管赋值
void display1(uchar num1,uchar num2) //控制东西方向 led 显示
{ P0=table[num1]; LED_A1=ON; delay(1); LED_A1=OFF; P0=table[num2]; LED_B1=ON; delay(1); LED_B1=OFF;if(!key1)//南北紧急制动{while(1){P0=0x00;EW_G=EW_Y=OFF;NS_G=NS_Y=OFF;EW_R=NS_R=ON;            keyscan1();EW_R=NS_R=OFF;EW_Y=NS_Y=OFF;NS_G=ON;EW_R=ON;break;}}
}
void display2(uchar num3,uchar num4) // 控制南北方向 led 显示
{ P0=table[num3]; LED_C1=ON; delay(1); LED_C1=OFF; P0=table[num4]; LED_D1=ON; delay(1); LED_D1=OFF;
if(!key2)//东西紧急制动{while(1){P0=0x00;EW_G=EW_Y=OFF;NS_G=NS_Y=OFF;EW_R=NS_R=ON;         keyscan2();EW_R=NS_R=OFF;EW_Y=NS_Y=OFF;EW_G=ON;NS_R=ON;break;}}
} void main()
{ int i;
/************ 初始状态东西南北禁止通行 ************/ NS_R=ON; //南北方向红灯打开 EW_R=ON; //东西方向红灯打开for(i=0;i<210;i++) { delay(10); } NS_R=OFF;// 南北方向红灯关闭 EW_R=OFF;// 东西方向红灯关闭   while(1)
{/************** 状态 1：东西红灯 (30s)， 南北绿灯 (25s)************/ /**************** 状态 2：东西红灯 (30s)， 南北黄灯 (5s)***************/while(1) { init(); // 初始化计时器 NS_G=ON; // 南北方向的绿灯打开 EW_R=ON; // 东西方向的红灯打开while(EWF!=0) { display1(EWF/10,EWF%10);// 东西方向红灯 (25s) display2(NSF/10,NSF%10);// 南北方向绿灯 (30s) while(EWF==5) { while(X!=0) { display1(EWF/10,EWF%10);// 东西方向红灯 (5s) display2(X/10,X%10);// 南北方向黄灯 (5s) NS_G=OFF; // 南北方向的绿灯关闭 NS_Y=ON; // 南北方向的黄灯打开 } } }     EW_R=OFF; // 东西方向的红灯关闭 NS_G=OFF; // 南北方向的绿灯关闭 NS_Y=OFF; // 南北方向的黄灯打开        EWF=30,NSF=25,X=30,Y=25,Z=30,SHU=30;// 重新赋值
/**************** 状态 3：东西绿灯 (25s)， 南北红灯 (30s)**************/
/*************** 状态 4：东西黄灯 (5s) ， 南北红灯 (30s)****************/ while(1){init(); // 初始化计时器 NS_R=ON;// 南北方向的红灯打开 EW_G=ON;// 东西方向的绿灯打开while(Z!=0) { display2(Z/10,Z%10);// 南北方向红灯 (25s) display1(Y/10,Y%10);// 东西方向绿灯 (30s) while(Z==5) { while(SHU!=0) { display1(Z/10,Z%10);// 东西红灯 (5s) display2(SHU/10,SHU%10);// 南北绿灯 (5s) EW_G=OFF; // 东西方向的绿灯关闭 EW_Y=ON; // 东西方向的黄灯打开} } }NS_R=OFF; // 南北方向的红灯关闭 EW_G=OFF; // 东西方向的绿灯关闭 EW_Y=OFF; // 东西方向的黄灯关闭EWF=30,NSF=25,X=30,Y=25,Z=30,SHU=30;// 重新赋值break;}} }
}

个人小结：
这次是我认为最有意义的一次课程设计，从原理图设计到软件仿真，我从中收获
了许多。刚开始设计时，我就在校门口仔细观察交通灯的转换，经过研究思考最终得
到了上述的交通灯状态转换表。
对于交通灯这个题目，由于刚学了 PLC实现交通信号灯的控制实验，所以就想通
过不同的核心器件来实现同样的功能，来加深自己在这个题目上的深入研究，在确定
题目之后，查阅了大量的资料，初步完成了电路设计方案。
在程序编写上，我选择了用 KEIL C 语言进行编程，。在整个程序的编写过程中，采用模块化，编一个子程序仿真一个，通过 Keil 和 proteus 两个软件来实现的。Keil帮助检查程序是否存在语法错误之类的问题，同时可以生成 hex 文件，供 proteus 软件仿真使用。通过一周的课程设计，使我更深入的学习了 AT89C52单片机，尤其是在中断程序的编写上学到了好多。

参考文献： [1] 张毅坤 . 单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社 1998 [2] 夏继强 . 单片机实验与实践教程
. 北京：北京航空航天大学出版社 , 2001 [3] 彭伟. 单片机 C语言程序设计 100 例. 北京：电子工业出版社 , 2009
[5] 雷丽文 . 微机原理与接口技术 . 北京：电子工业出版社 , 2001 [6] 于永. 51单片机 C语言常用模块与综合系统设计
. 北京：电子工业出版社 , 2007 14 [7] 谭浩强 . C 语言程序设计 . 北京：清华大学出版社 , 2005 [8]
于永. 51单片机 C语言常用模块与综合系统设计 . 北京：电子工业出版社 , 2007

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