基于51单片机交通灯控制器

管制+启动+黄灯闪烁

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：J012

目录标题

基于51单片机交通灯控制器
- 功能说明
- 仿真图
- - 正常运行模式
  - 南北方向通行
  - 东西方向通行
- 程序设计
- - 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

LED灯的定时控制；数码管的显示及闪烁；独立按键的读取与判断；定时器的设置与应用。
单片机控制东西、南北这两组交通灯LED，同时在数码管上显示剩余时间，当剩余时间少于5s时，数码管以每秒2次的速度闪亮，黄灯闪烁5s。

当“暂停”按键按下时，交通灯暂停变化，再次按下就继续变化；
当东西键按下时，东西方向灯全绿，南北方向全红；
当南北键按下时，南北方向灯全绿，东西方向全红；
具体秒数可在程序改数字实现。

仿真图

正常运行模式

南北方向通行

当南北键按下时，南北方向灯全绿，东西方向全红；

东西方向通行

当东西键按下时，东西方向灯全绿，南北方向全红；

程序设计

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。

 TMOD |=0X01;TH0=0X4C;TL0=0X00;ET0=1;TR0=1;//打开定时器中断

20ms执行一次中断函数，通过count1s累加到50判断时间过去了一秒。设置一秒标志位all_mode_flag1s置一。

 void Timer0() interrupt 1
{TH0=0XBB;TL0=0X00;KeyScan();if(++count500ms<12){}else{count500ms = 0;if(FilteFlag){//闪烁标志位FilteFlag = 0;}else{FilteFlag =1;}} if(++count1s<50)  return;count1s=0;if(StaSysterm==NormalRun) flag1s=1;     //非正常运行时，不红绿灯数值不减一  all_mode_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

LEDScan();
//数码管即LED扫描
KeyDriver();
//键盘驱动扫描
if(flag1s)//1S执行一次
{flag1s=0;NS_time--;                   //红绿灯倒计时时间减WE_time--;
}

红黄绿灯状态处理

正常红绿灯运行分有四个模式

1.东西方向绿灯通行，南北方向红灯

2.东西方向黄灯通行，南北方向红灯

3.南北方向绿灯通行，东西方向红灯

4.南北方向黄灯通行，东西方向红灯

5.执行第一步

   if(StaSysterm==NormalRun)   //状态切换{if(NS_time==0 || WE_time==0)//当东西或者南北方向通行时间倒数到0，切换状态{switch(index)                 //改变红绿灯的状态，状态机{case 0:{index=1;NS_time=main_green_straight_cnt;//南北方向绿灯通行时间WE_time=main_green_straight_cnt+yellow_cnt;//东西红灯方向通行时间       注意！红灯时间要长一点P2=0X09;    //需要亮的灯转换为二进制位0000 1001，对应P2口的P2^0和P2^3,//对应仿真图的绿灯L0和红灯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;//南北方向红灯时间 WE_time=sec_green_straight_cnt;//东西方向绿灯时间 P2=0X24;    }break;case 3:{index=0;WE_time=yellow_cnt;P2=0X14;}break;default:break;}}

倒计时显示处理

实际上倒计时显示就是显示NS_time–; WE_time–;设计函数通过数码管分别显示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);

按键处理


void KeyScan()                                  //键盘扫描
{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)                       //键盘执行
{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()                                 //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

资料下载