單片機代碼如下，按鍵1按下觸發中斷，相當于總開關，可以控制南北信號燈，此外可以用串口發送16進制數據，控制信號燈時間（只做了南北方向的，東西方向需要另做一個res接受位）
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
protuse仿真
目錄
一、選題一理論部分 2
1.1 課題的要求與內容 2
1.1.1 課題內容： 十字路口交通燈系統設計 2
1.1.2 課題要求： 2
1.2 系統的方案設計 2
1.2.1 系統方案： 2
1.2.2系統的構成： 2
1.3系統的硬件設計 2
1.3.1 系統硬件的設計步驟 2
1.3.2 系統硬件電路連接效果 3
1.4 系統的軟件設計 4
1.4.1 系統的軟件設計步驟 4
二、選題一實踐部分 4
2.1 系統的硬件原理與說明 4
2.1.1 系統的硬件仿真效果圖 4
2.1.2 仿真圖說明： 5
2.2系統硬件調試的過程中出現的問題以及解決的措施 5
2.3系統軟件調試的過程中出現的問題以及解決的措施 6
一、（選題一）理論部分
1.1 課題的要求與內容
1.1.1 課題內容： 十字路口交通燈系統設計
為了減少交通事故，確保交通順暢，十字路口必須安置信號燈，以一定的時間間隔輪流點亮和熄滅。系統要求利用單片機的定時器定時功能，令十字路口的紅黃綠燈交替點亮和熄滅，并且用LED數碼管顯示時間。
1.1.2 課題要求：
(1)開機或復位后，信號燈全滅，南北和東西各有兩組信號燈，分別是直行和左轉彎，LED數碼管顯示2位：顯示秒。南北方向直行綠燈時間為20s，左轉綠燈時間為17s；東西方向直行綠燈時間為27s，左轉方向為22s。黃燈時間為3s。
(2)發揮部分
a．系統存儲兩套十字路口配時方案，可以通過按鍵來進行選擇；
b．利用串口調試助手或編寫上位機軟件，通過上位機來人工設定十字路口配時方案。
1.2 系統的方案設計
1.2.1 系統方案：
本次課程設計所采用的方案是用單片機控制十字路口交通燈。單片機具有結構簡單、編程方便、經濟、易于連接等優點，特別是其內部定時器、計數器、中斷系統資源豐富可對交通燈進行精確的控制，有應用價值，可擴展功能多，靈活性比較強。
1.2.2系統的構成：
整個系統的構成以80C51單片機為核心，由I/O口擴展，LED數碼管顯示，緊急情況中斷電路還有復位電路等組成。
單片機作為整個硬件系統的核心，它既是協調整個工作系統的控制器，又是數據處理器。它由單片機、時鐘電路、復位電路等組成。行車方向指示采用LED發光二極管，可有紅、綠兩種顏色指示放行與禁止，黃燈作為紅綠轉換的提示，形象直觀。
本系統為交通信號燈設計了兩種不同的配時方案，可以根據道路實時交通量的大小選擇最佳配時方案。同時本系統還配有串口調試助手，可以通過串口發送數據從而達到改變配時時間的效果。
1.3系統的硬件設計
本系統的硬件主要由以下幾部分組成：80C51單片機、電阻、LED數碼管、LED發光二極管、電容、電解電容、晶體振蕩器、開關、標準RS232端口。電路圖是在Proteus中來連接完成的。
1.3.1 系統硬件的設計步驟
圖1 系統硬件設計流程圖
1.3.2 系統硬件電路連接效果
圖2 硬件電路連接效果圖
1.4 系統的軟件設計
本系統的軟件設計部分全部在Keil uvision4中完成，采用的編程語言為Keil C51.
1.4.1 系統的軟件設計步驟
圖3 系統軟件設計流程圖
二、（選題一）實踐部分
2.1 系統的硬件原理與說明
2.1.1 系統的硬件仿真效果圖
圖4 硬件仿真效果圖
2.1.2 仿真圖說明：
當開關1按下時，交通信號燈首先執行第一套配時方案，首先，南北方向的直行是綠燈，東西方向的直行和左轉均為紅燈，待南北方向的直行時間變為0時，黃燈閃爍3秒，然后南北方向的左轉變為綠燈，東西方向的直行和左轉仍然全部為紅燈；待南北方向的左轉時間變為0時，黃燈仍然閃爍3秒，然后東西方向的直行變為綠燈，以此類推，信號燈亮的順序和南北方向一致。配時方案2中信號燈亮的順序和配時方案一的順序一致，只是亮的時間不同。
本系統在設計的過程中還使用了串口調試助手，修改的是南北方向直行的時間的個位上的數值。
2.2系統硬件調試的過程中出現的問題以及解決的措施
問題：
信號燈點亮的順序不對。
串口不能正常使用。
措施：
重新計算信號燈的字模。
重新連接串口。
2.3系統軟件調試的過程中出現的問題以及解決的措施
問題：
接收不到串口發來的數據。
措施：
給定義的變量賦初值。
三、(選題一）結束語
通過本次課程設計，使我得到了一次用專業知識、專業技能分析和解決問題全面系統的鍛煉。使我在51單片機的基本原理、單片機應用系統開發過程，以及在常用編程設計思路技巧（特別是C語言）的掌握方面都能向前邁了堅實的一步。
首先,我感觸最深的當屬查閱大量的設計資料了。為了讓自己的設計更加完善，查閱這方面的設計資料是十分必要的，在資料中查看與自己的設計相似的只是，在此基礎上完善直至符合設計要求。
其次，在這次課程設計中，我們運用到了以前所學的專業知識，如：C語言、proteus制圖。編寫的程序與仿真電路圖配合使用，發現問題，解決問題，在解決問題的過程中，我受益頗多。
最后，要做好一個課程設計，就必須要有一個清晰的思路和一個完整的的軟件流程圖；在設計程序時，一次性就將整個程序設計好的概率很小，反復修改、不斷改進是程序設計的必經之路，一個完美的代碼通常是要修改很多次的；要養成注釋程序的好習慣，一個程序的完美與否不僅僅是實現功能，而應該讓人一目了然地明白設計者的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在設計過程中應該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，從中學到的知識也會讓我受益終身。
單片機源碼:
#include<reg51.h>
sbit LED1=P1^0;
sbit LED2=P1^1;
unsigned char code DIG_CODE[10]={0x6f/*9*/,0x7f/*8*/,0x07/*7*/,0x7d/*6*/,0x6d/*5*/,0x66/*4*/,0x4f/*3*/,0x5b/*2*/,0x06/*1*/,0x3f/*0*/};
unsigned int time;
unsigned int LedNumVal[2];
unsigned int button;
static unsigned char rec;
static unsigned char recs;
static unsigned char recg;
void Delay (unsigned int a )
{
unsigned char i=1;
unsigned int time=0;
if(time==a)
{i++;
}
}
void Display_show( int a , int b )
{
int i=1;
int j;
int k;
LedNumVal[0] = (9 - b) * 1000;
LedNumVal[1] = (9 - a) * 1000;
while(i==1)
{
LED2=0;
P0=DIG_CODE[LedNumVal[0] / 1000];
Delay(5);
if(LedNumVal[0] > 10000) //
{
LedNumVal[1] = LedNumVal[1] + 1000; //
LedNumVal[0] = 0; //b=9
}
j = 10;
while(j--);
P0 = 0x00;
LED2 = 1;
LED1=0;
P0=DIG_CODE[LedNumVal[1] / 1000];
Delay(5);
if(LedNumVal[1] == 9000) //
{
if(LedNumVal[0] > 9500) //
{
i++; //??b<0
}
}
k = 10; //
while(k--);
P0 = 0x00;//
LED1 = 1;
}
}
void main(void)
{
TMOD = 0x21; //
TH0 = 0xFE; //
TL0 = 0x0C ; //
TH1=TL1=0xf4; //
TR1=1; /
ES=1; //
PS=1; //
PT0=0; /
PCON=0; //
SCON=0x50;
IT0=1; //
EA = 1; //
ET0=1; //?
TR0= 1; /
EX0=1; /
EX1=1;
rec=0; //receive初值
while(1)
{
if(button==1)
{
if((button==1)&&(rec==0)) P2=0X7E; Display_show(1,2); //南北方向12s
if((button==1)&&(rec!=0)) P2=0x7e; Display_show(recs,recg);
P2=0X7D;
Display_show(0,3);
//??????3s
P2=0X7B;
Display_show(0,7);
//7s
P2=0X7D;
Display_show(0,3);
//3s
P2=0XE7;
Display_show(0,7);
//7s
P2=0XD7;
Display_show(0,3);
//3s
P2=0XB7;
Display_show(0,7);
//7s
P2=0XD7;;
Display_show(0,3);
//3s
}
if(button==2)
{
P2=0X7E;
Display_show(2,8);
//28s
P2=0X7D;
Display_show(0,3);
//3s
P2=0X7B;
Display_show(1,2);
//12s
P2=0X7D;
Display_show(0,3);
//3s
P2=0XE7;
Display_show(2,3);
//23s
P2=0XD7;
Display_show(0,3);
//3s
P2=0XB7;
Display_show(1,0);
//10s
P2=0XD7;;
Display_show(0,3);
//3s
}
}
}
void T0zd(void) interrupt 1 //T0 (1ms)
{
TH0 = 0xFE;
TL0 = 0x0C ;
LedNumVal[0]++;
time++;
}
void int0(void) interrupt 0 using 0
{
EX0=0;
button = 1;
EX0=1;
}
void int1(void) interrupt 2 using 0
{
EX1=0;
button = 2;
EX1=1;
}
void receiver() interrupt 4
{
if(RI==1)
{
RI=0;
rec=SBUF;
SBUF=rec;
while(TI==0);
TI=0;
recg=rec%16; //個位
recs=rec/16*10; //十位
}
}
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2019-1-15 13:16 上傳
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