基于51單片機的交通信號燈程序設計

ID:744215 · 發表于 2020-5-7 09:23

這是我的《微處理器與接口技術》的設計，交通信號燈 C語言版，可在proteus上仿真，用時一周才完成的。分享此設計的目的在與相互學習，其中有不足的地方請大家多多指教！
設計說明：
1、交通燈單片機設計。
2、數碼管倒計時顯示時間。
3、東西和南北方向各有兩個數碼管，分別顯示時間，東西和南北的時間是不一樣的，要相差黃燈的時間才是正確的。。
4、有緊急模式，可以特種車輛優先通行或交通事故應急處理。
操作說明：
按鍵依次功能：黃燈長亮（深夜模式）、紅燈長亮（禁行）、確定調時時間、時間加、時間減、切換調時方向（東西和南北均可以分別設置通行時間）。單獨的是復位按鍵。
電路原理：

單片機源程序如下:

#include <reg51.h> //頭文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int //宏定義
uchar data buf[4]; //秒顯示的變量
uchar data sec_dx=20; //東西數默認
uchar data sec_nb=30; //南北默認值
uchar data set_timedx=20; //設置東西方向的時間
uchar data set_timenb=30; //設置南北方向的時間
int n;
uchar data countt0,countt1;//定時器0中斷次數
//定義6組開關
sbit k4=P3^7; //切換方向
sbit k1=P3^5; //時間加
sbit k2=P3^6; //時間減
sbit k3=P3^4; //確認
sbit k5=P3^1; //禁止
sbit k6=P1^5; //夜間模式
sbit Red_nb=P2^6; //南北紅燈標志
sbit Yellow_nb=P2^5; //南北黃燈標志
sbit Green_nb=P2^4; //南北綠燈標志
sbit Red_dx=P2^3; //東西紅燈標志
sbit Yellow_dx=P2^2; //東西黃燈標志
sbit Green_dx=P2^1; //東西綠燈標志
bit set=0; //調時方向切換鍵標志 =1時，南北，=0時，東西
bit dx_nb=0; //東西南北控制位
bit shanruo=0; //閃爍標志位
bit yejian=0; //夜間黃燈閃爍標志位
uchar code table[11]={ //共陰極字型碼
0x3f, //--0
0x06, //--1
0x5b, //--2
0x4f, //--3
0x66, //--4
0x6d, //--5
0x7d, //--6
0x07, //--7
0x7f, //--8
0x6f, //--9
0x00 //--NULL
};
//函數的聲明部分
void delay(int ms); //延時子程序
void key(); //按鍵掃描子程序
void key_to1(); //鍵處理子程序
void key_to2();
void key_to3();
void display(); //顯示子程序
void logo(); //開機LOGO
void Buzzer();
//主程序
void main()
{
TMOD=0X11; //定時器設置
TH1=0X3C;
TL1=0XB0;
TH0=0X3C; //定時器0置初值 0.05S
TL0=0XB0;
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //定時器0中斷開啟
ET1=1; //定時器1中斷開啟
TR0=1; //啟動定時0
TR1=0; //關閉定時1
logo(); //開機初始化
P2=0Xc3; // 開始默認狀態，東西綠燈，南北黃燈
sec_nb=sec_dx+5; //默認南北通行時間比東西多5秒
while(1) //主循環
{
key(); //調用按鍵掃描程序
display(); //調用顯示程序
}
}
//函數的定義部分
void key(void) //按鍵掃描子程序
{
if(k1!=1) //當K1(時間加)按下時
{
display(); //調用顯示，用于延時消抖
if(k1!=1) //如果確定按下
{
TR0=0; //關定時器
shanruo=0; //閃爍標志位關
P2=0x00; //滅顯示
TR1=0; //啟動定時1
if(set==0) //設置鍵按下
set_timedx++; //南北加1S
else
set_timenb++; //東西加1S
if(set_timenb==100)
set_timenb=1;
if( set_timedx==100)
set_timedx=1; //加到100置1
sec_nb=set_timenb ; //設置的數值賦給東西南北
sec_dx=set_timedx;
do
{
display(); //調用顯示，用于延時
}
while(k1!=1); //等待按鍵釋放
}
}
if(k2!=1) //當K2(時間減)按鍵按下時
{
display(); //調用顯示，用于延時消抖
if(k2!=1) //如果確定按下
{
TR0=0; //關定時器0
shanruo=0; //閃爍標志位關
P2=0x00; //滅顯示
TR1=0; //關定時器1
if(set==0)
set_timedx--; //南北減1S
else
set_timenb--; //東西減1S
if(set_timenb==0)
set_timenb=99;
if( set_timedx==0 )
set_timedx=99; //減到1重置99
sec_nb=set_timenb ; //設置的數值賦給東西南北
sec_dx=set_timedx;
do
{
display(); //調用顯示，用于延時
}
while(k2!=1); //等待按鍵釋放
}
}
if(k3!=1) //當K3（確認）鍵按下時
{
display(); //調用顯示，用于延時消抖
if(k3!=1) //如果確定按下
{
TR0=1; //啟動定時器0
sec_nb=set_timenb; //從中斷回復，仍顯示設置過的數值
sec_dx=set_timedx; //顯示設置過的時間
TR1=0; //關定時器1
if(set==0) //時間倒時到0時
{
P2=0X00; //滅顯示
Green_dx=1; //東西綠燈亮
Red_nb=1; //南北紅燈亮
sec_nb=sec_dx+5; //回到初值
}
else
{
P2=0x00; //南北綠燈，東西紅燈
Green_nb=1;
Red_dx=1;
sec_dx=sec_nb+5;
}
}
}
if(k4!=1) //當K4（切換）鍵按下
{
display(); //調用顯示，用于延時消抖
if(k4!=1) //如果確定按下
{
TR0=0; //關定時器0
set=!set; //取反set標志位，以切換調節方向
TR1=0; //關定時器1
dx_nb=set;
do
{
display(); //調用顯示，用于延時
}
while(k4!=1); //等待按鍵釋放
}
}
if(k5!=1) //當K5（禁止）鍵按下時
{
display(); //調用顯示，用于延時消抖
if(k5!=1) //如果確定按下
{
TR0=0; //關定時器
P2=0x00; //滅顯示
Red_dx=1;
Red_nb=1; //全部置紅燈
TR1=0;
sec_dx=00; //四個方向的時間都為00
sec_nb=00;
do
{
display(); //調用顯示，用于延時
}
while(k5!=1); //等待按鍵釋放
}
}
if(k6!=1) //當K6（夜間模式）按下
{
display(); //調用顯示，用于延時消抖
if(k6!=1) //如果確定按下
{
TR0=0; //關定時器
P2=0x00;
TR1=1;
sec_dx=00; //四個方向的時間都為00
sec_nb=00;
do
{
display(); //調用顯示，用于延時
}
while(k6!=1); //等待按鍵釋放
}
}
}
void display(void) //顯示子程序
{
buf[1]=sec_nb/10; //第1位東西秒十位
buf[2]=sec_nb%10; //第2位東西秒個位
buf[3]=sec_dx/10; //第3位南北秒十位
buf[0]=sec_dx%10; //第4位南北秒個位
P1=0xff; // 初始燈為滅的
P0=0x00; ////滅顯示
P1=0xfe; //片選LED1
P0=table[buf[1]]; //送東西時間十位的數碼管編碼
delay(1); //延時
P1=0xff; //關顯示
P0=0x00; //滅顯示
P1=0xfd; //片選LED2
P0=table[buf[2]]; //送東西時間個位的數碼管編碼
delay(1); //延時
P1=0xff; //關顯示
P0=0x00; //關顯示
P1=0Xfb; //片選LED3
P0=table[buf[3]]; //送南北時間十位的數碼管編碼
delay(1); //延時
P1=0xff; //關顯示
P0=0x00; //關顯示
P1=0Xf7; //片選LED4
P0=table[buf[0]]; //送南北時間個位的數碼管編碼
delay(1); //延時
}
void time0(void) interrupt 1 using 1 //定時中斷子程序
{
TH0=0X3C; //重賦初值
TL0=0XB0; //12m晶振50ms//重賦初值
TR0=1; //重新啟動定時器
countt0++; //軟件計數加1
if(countt0==10) //加到10也就是半秒
{
if((sec_nb<=5)&&(dx_nb==0)&&(shanruo==1)) //東西黃燈閃
{
Green_dx=0;
Yellow_dx=0;
}
if((sec_dx<=5)&&(dx_nb==1)&&(shanruo==1)) //南北黃燈閃
{
Green_nb=0;
Yellow_nb=0;
}
}
if(countt0==20) // 定時器中斷次數=20時（即1秒時）
{ countt0=0; //清零計數器
sec_dx--; //東西時間減1
sec_nb--; //南北時間減1
if((sec_nb<=5)&&(dx_nb==0)&&(shanruo==1)) //東西黃燈閃
{
Green_dx=0;
Yellow_dx=1;
}
if((sec_dx<=5)&&(dx_nb==1)&&(shanruo==1)) //南北黃燈閃
{
Green_nb=0;
Yellow_nb=1;
}
if(sec_dx==0&&sec_nb==5) //當東西倒計時到0時，重置5秒，用于黃燈閃爍時間
{
sec_dx=5;
shanruo=1;
}
if(sec_nb==0&&sec_dx==5) //當南北倒計時到0時，重置5秒，用于黃燈閃爍時間
{
sec_nb=5;
shanruo=1;
}
if(dx_nb==0&&sec_nb==0) //當黃燈閃爍時間倒計時到0時，
{
P2=0x00; //重置東西南背方向的紅綠燈
Green_nb=1;
Red_dx=1;
dx_nb=!dx_nb;
shanruo=0;
sec_nb=set_timenb; //重賦南北方向的起始值
sec_dx=set_timenb+5; //重賦東西方向的起始值
}
if(dx_nb==1&&sec_dx==0) //當黃燈閃爍時間到
{
P2=0X00; //重置東西南北的紅綠燈狀態
Green_dx=1; //東西綠燈亮
Red_nb=1; //南北紅燈亮
dx_nb=!dx_nb; //取反
shanruo=0; //閃爍
sec_dx=set_timedx; //重賦東西方向的起始值
sec_nb=set_timedx+5; //重賦南北方向的起始值
}
}
}
void time1(void) interrupt 3 //定時中斷子程序
{
TH1=0X3C; //重賦初值
TL1=0XB0; //12m晶振50ms//重賦初值
countt1++; //軟件計數加1
if(countt1==10) // 定時器中斷次數=10時（即0.5秒）
{
Yellow_nb=0; //南北黃燈滅
Yellow_dx=0; //東西黃燈滅
}
if(countt1==20) // 定時器中斷次數=20時（即1秒時）
{ countt1=0; //清零計數器
Yellow_nb=1; //南北黃燈亮
Yellow_dx=1; //東西黃燈亮
}
}
void logo()//開機的Logo "- - - -"
{
for(n=0;n<50;n++) //循環顯示----50次
{
P0=0x40; //送形“-”
P1=0xfe; //第一位顯示
delay(1); //延時
P1=0xfd; //第二位顯示
delay(1); //延時
P1=0Xfb; //第三位顯示
delay(1); //延時
P1=0Xf7; //第四位顯示
delay(1); //延時
P1 = 0xff; //滅顯示
}
}
void delay(int ms) //延時子程序
{
uint j,k;
for(j=0;j<ms;j++) //延時ms
for(k=0;k<124;k++); //大約1毫秒的延時
}

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基于51單片機的交通信號燈程序設計