基于51单片机十字路口红绿灯交通灯

+无黄灯+紧急

仿真：proteus 7.8

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：J010

目录标题

基于51单片机十字路口红绿灯交通灯
- 功能说明
- 仿真图
- - 正常交通灯运行模式
  - 紧急运行模式
- 程序设计
- - 程序讲解
  - - 倒计时的产生
    - 红黄绿灯状态处理
    - 倒计时显示处理
    - 按键处理
- 资料清单

功能说明

十字路口交通灯由红、绿两色LED显示器组成，LED显示器显示切换倒计时，以秒为单位，每秒更新一次；为确保安全，绿LED计数到0转红，经5秒延时(显示红色0)后，另一道开始绿色倒计时。

(1) 主千道(A道)先通行且通行时间为10s(加5秒红灯延时,共20秒)；

(2) 支道(B道)通行时间为7s(加5秒红灯延时,共12秒)；

(3) 主道与支道的车辆交错通；

(4) 若遇紧急情况，按开关K1时，主道与支道都为红灯20s；

(5) 根据实时交通堵塞情况人为控制时，按K2时，主道延时30s通行，按K3时，支道延时30s通行；

(6) 具体秒数可在程序改数字实现。

仿真图

正常交通灯运行模式

1.A方向绿灯通行，B方向红灯

2.A方向黄灯通行，B方向红灯

3.B方向绿灯通行，A方向红灯

4.B方向黄灯通行，A方向红灯

实时交通堵塞情况人为控制时，按K2时，主道延时30s通行，按K3时，支道延时30s通行；

紧急运行模式

遇紧急情况，按开关K1时，主道与支道都为红灯20s；

程序设计

主函数


void main()
{EA=1; //开总中断TMOD|= 0X01;TH0=0X4C;TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定时初值ET0=1; //允许定时器1中断TR0=1;//启动定时器0  while(1){    led_sacn();                     //LED和数码管显示，时刻刷新KeyDriver();if(flag1s)//正常倒计时模式一秒执行一次{flag1s=0;main_road_time--;            //红绿灯倒计时时间减secondary_road_time--;}if(all_one_sec_flag){//紧急模式倒计时all_one_sec_flag=0;if(run_mode==1){sec_20s_cnt--;if(sec_20s_cnt<=1){//倒计时时间到run_mode=0;state=0;main_road_time=0;}}}}
}

程序讲解

主要的核心点是倒计时,和LED灯亮灭控制

倒计时的产生

记住这个点就可以设计软件了。首先要有时间基础，倒计时从哪来呢？

一般两个来源：

1，延时

delay(1000ms);

通过死循环卡主软件的运行来达到延时效果，程序执行效率极低，不可取。

2，定时

通过定时器产生时基。软件设置50ms产生一次定时中断，在中断执行函数中做计数。

 EA=1;  //开总中断TMOD|= 0X01;TH0=0X4C;TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定时初值ET0=1; //允许定时器1中断TR0=1;//启动定时器0

20ms执行一次中断函数，通过one_sec_flag累加到50判断时间过去了一秒。设置一秒标志位flag1s置一。

 TH0=0XBB;TL0=0X00;KeyScan();if(++one_sec_flag<50){return;//提前结束函数}one_sec_flag=0;all_one_sec_flag=1;if(run_mode==0){//不是正常运行时，不红绿灯数值不减一 flag1s=1;    }

在主函数while循环里判断标志位，如果是1，则倒计时计数值减一，即完成了倒计时的软件设计思路

if(flag1s)//正常倒计时模式一秒执行一次
{flag1s=0;main_road_time--;    //红绿灯倒计时时间减secondary_road_time--;
}

红黄绿灯状态处理

正常红绿灯运行分有四个模式

1.A方向绿灯通行，B方向红灯

2.A方向黄灯通行，B方向红灯

3.B方向绿灯通行，A方向红灯

4.B方向黄灯通行，A方向红灯

5.执行第一步

     if(run_mode==0)            //0 正常运行{if(main_road_time==0 || secondary_road_time==0)//当A车道或者B车道倒数到0，切换状态。//这一段程序只有倒计时为0才执行一次，执行完一次等下一次倒计时为0才再执行一次{switch(state)//改变红绿灯的状态{case 0:{state=1;//下次切换到下一个模式main_road_time=ns_green_cnt;//A车道绿灯通行时间secondary_road_time=ns_green_cnt+yellow_cnt; we_red    = ON;we_green  = OFF;ns_red    = OFF;ns_green  = ON;}break;case 1:{state=2;main_road_time = yellow_cnt;//A车道红灯延迟时间时间we_red   = ON;we_green  = OFF;ns_red   = ON;ns_green  = OFF;   }break;case 2:{state=3;main_road_time=we_green_cnt+yellow_cnt;//B车道绿灯通行时间secondary_road_time =we_green_cnt;we_red     = OFF;we_green  = ON;ns_red   = ON;ns_green  = OFF;   }break;case 3:{state=0;secondary_road_time=yellow_cnt;//B车道红灯延迟时间时间we_red   = ON;we_green  = OFF;ns_red   = ON;ns_green  = OFF;   }break;default:break;}}seg_disp(main_road_time/10,0);//显示W0控制的数码管 时刻刷新seg_disp(main_road_time%10,1);//显示W1控制的数码管seg_disp(secondary_road_time/10,2);//显示W2控制的数码管seg_disp(secondary_road_time%10,3);//显示W3控制的数码管}

倒计时显示处理

实际上倒计时显示就是显示main_road_time–; secondary_road_time–;设计函数通过数码管分别显示A方向的main_road_time和B方向的secondary_road_time即可

     seg_disp(main_road_time/10,0);//显示W0控制的数码管 时刻刷新seg_disp(main_road_time%10,1);//显示W1控制的数码管seg_disp(secondary_road_time/10,2);//显示W2控制的数码管seg_disp(secondary_road_time%10,3);//显示W3控制的数码管

按键处理

uchar keystr[]={1,1,1,1},backup[]={1,1,1,1};
void KeyScan()                                  //键盘扫描
{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;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)   //键盘执行
{switch(key){case 0:    //KEY3按下if(run_mode==0&&state==3){if (secondary_road_time<70&&main_road_time<70)//小于70才能+时间，否则超过100，显示错误{secondary_road_time=secondary_road_time+30;main_road_time=main_road_time+30;}}break;case 1:   //KEY2按下if(run_mode==0&&state==1){if (secondary_road_time<70&&main_road_time<70)//小于70才能+时间，否则超过100，显示错误{secondary_road_time=secondary_road_time+30;main_road_time=main_road_time+30;}}break;case 2: KEY1按下if(run_mode!=1){run_mode=1; sec_20s_cnt=20;}break;default:break;}
}
void KeyDriver()                                 //键盘驱动
{uchar i;for(i=0;i<3;i++){if(keystr[i]!=backup[i]){if(keystr[i]==0)KeyAction(i);//这里适当修改程序可以实现组合按键的效果}backup[i]=keystr[i];}
}

资料清单

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