基于51单片机交通信号灯仿真_东西管制+南北管制

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：J003

基本功能

通过单片机模拟交通灯，东西方向黄绿红，南北方向黄绿红的工作方式。

1、显示时间倒计时；

2、南北方向14秒绿灯，最后3秒绿灯闪烁，之后1秒黄灯再转红灯20秒；

3、东西方向19秒绿灯，最后3秒绿灯闪烁，之后1秒黄灯再转红灯15秒；

4、通过按键控制东西方向强制绿灯，或南北方向强制绿灯，数码管显示00，应对紧急情况。

5、具体秒数可在程序改数字实现。

仿真图

正常倒计时和红黄绿灯显示

显示时间倒计时；

1南北方向14秒绿灯，最后3秒绿灯闪烁，之后1秒黄灯再转红灯20秒；

2东西方向19秒绿灯，最后3秒绿灯闪烁，之后1秒黄灯再转红灯15秒；

具体倒计时时间可以根据代码里面的宏定义做修改

南北管控状态

南北方向强制绿灯，东西方向强制红灯，倒计时显示00

东西管控状态

东西方向强制绿灯，南北方向强制红灯，倒计时显示00

程序

程序讲解

主要的核心点是倒计时，东西直行绿灯时间+黄灯时间=南北红灯时间，

在南北红灯的过程中，东西完成了绿灯倒计时+黄灯倒计时两个步骤。

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。

void InintTimer0()
{
	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flag1s置一。

void Timer0() interrupt 1
{
	TH0=0XBB;
	TL0=0X00;
	KeyScan();
	if(++count500ms<25){
	
	}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--;
		}	

闪烁状态则通过特殊标志位和时间控制

		if((index == 1)&&(NS_time<5)&&(StaSysterm==NormalRun)){//绿灯闪烁，红灯不变
				if(FilteFlag){//绿灯闪烁 L0闪烁 L3常亮 其他灭 P2 :0000 1001(0x09) 或 0000 1000（0x08）
					P2=0x09;
				}else{
					P2=0x08;
				}
			}else if((index == 3)&&((WE_time<5))&&(StaSysterm==NormalRun)){//绿灯闪烁 L5闪烁 L2常亮 其他灭 P2 :0010 0100(0x24) 或 0000 0100（0x04）
				if(FilteFlag){
					P2=0x24;	
				}else{
					P2=0x04;	
				}			
			}

数码管动态显示驱动方式,在主函数中扫描显示倒计时时间。

#include "use.h"
#include "main.h"
		   
uchar code seg_du[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar code seg_we[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
uchar BackupGreen,BackupRed,CopyLight;

void Seg_Display(uchar number,uchar wei)	//数码管动态显示程序 wei代表数码管Q0 Q1 Q2 Q3的位选
{
	P0=0XFF;//清零，防止重影
	we=1;
	we=0;
	P0=seg_du[number];
	du=1;
	du=0;
	P0=seg_we[wei];
	we=1;
	we=0;
}

红黄绿灯状态处理

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1CnrleaK-1661873815319)(https://picturebed-1300424929.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/typora/%E4%BA%A4%E9%80%9A%E7%81%AF.jpg)]

交通灯状态实际上分为四个状态：

1.南北道绿灯通行，东西道红灯

2.南北道黄灯通行，东西道红灯

3.南北道红灯，东西道绿灯通行

4.南北道红灯，东西道黄灯通行

做一个状态机，设置四个状态，在四个状态的变化中，设置红绿黄灯的亮和灭实现基础交通灯运行逻辑

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南北道的NS_time和东西道的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);

资料清单

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