51單片機(jī)交通燈(十字路口演示)，包括緊急情況
系統(tǒng)仿真圖:
本項(xiàng)目中采用單片機(jī) AT89C52為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈控制器， 系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)就是由單片機(jī)最小系統(tǒng)、交通燈狀態(tài)顯示系統(tǒng)、 LED數(shù)碼顯示系統(tǒng)、復(fù)位電路和按鍵操作電路等幾大部分組成。系統(tǒng)除具有基本的交通信號(hào)燈功能外，還具有倒計(jì)時(shí)和緊急情況處理功能，較好的模擬實(shí)現(xiàn)了十字路口可能出現(xiàn)的狀況。軟件上采用 KEIL C 編程，主要編寫了主程序， LED數(shù)碼管顯示程序，中斷程序，延時(shí)程序等。經(jīng)過(guò)整機(jī)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)十字路口交通燈的模擬。
組合完成效果圖：
系統(tǒng)硬件框圖：
主程序框圖：
程序代碼：
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ON 0
#define OFF 1
sbit NS_G=P2^5; // 南北綠燈
sbit NS_Y=P2^4; // 南北黃燈
sbit NS_R=P2^3; // 南北紅燈
sbit EW_G=P2^2; // 東西綠燈
sbit EW_Y=P2^1; // 東西黃燈
sbit EW_R=P2^0; // 東西紅燈
sbit LED_D1=P3^7; // 南北方向數(shù)碼管位控制
sbit LED_C1=P3^6; // 南北方向數(shù)碼管位控制
sbit LED_B1=P3^1; // 東西方向數(shù)碼管為控制
sbit LED_A1=P3^0; // 東西方向數(shù)碼管位控制
sbit key1=P3^2; //開關(guān)位定義
sbit key2=P3^3;
/********* 倒計(jì)時(shí)賦初值 *************/
uchar EWF=30,NSF=25,X=30,Y=25,Z=30,SHU=30;
uchar count;
void keyscan1() //南北緊急制動(dòng)按鍵函數(shù)
{
if(!key1)
{
while(!key1); //松手檢測(cè)
}
}
void keyscan2() //東西緊急制動(dòng)按鍵函數(shù)
{
if(!key2)
{
while(!key2); //松手檢測(cè)
}
}
void init(void)
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-40000)/256;
TL0=(65536-40000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
void timer1(void) interrupt 1
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-40000)/256;
TL0=(65536-40000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
count++;
if(count>29)
{
EWF--;
NSF--;
X--;
Y--;
Z--;
SHU--;
count=0;
}
}
/****************** 延時(shí) **********************/
void delay(uchar z)
{
uchar x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
/******************led 控制 *******************/
unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};// 共陰極數(shù)碼管賦值
void display1(uchar num1,uchar num2) //控制東西方向 led 顯示
{
P0=table[num1];
LED_A1=ON;
delay(1);
LED_A1=OFF;
P0=table[num2];
LED_B1=ON;
delay(1);
LED_B1=OFF;
if(!key1)//南北緊急制動(dòng)
{
while(1)
{
P0=0x00;
EW_G=EW_Y=OFF;
NS_G=NS_Y=OFF;
EW_R=NS_R=ON;
keyscan1();
EW_R=NS_R=OFF;
EW_Y=NS_Y=OFF;
NS_G=ON;
EW_R=ON;
break;
}
}
}
void display2(uchar num3,uchar num4) // 控制南北方向 led 顯示
{
P0=table[num3];
LED_C1=ON;
delay(1);
LED_C1=OFF;
P0=table[num4];
LED_D1=ON;
delay(1);
LED_D1=OFF;
if(!key2)//東西緊急制動(dòng)
{
while(1)
{
P0=0x00;
EW_G=EW_Y=OFF;
NS_G=NS_Y=OFF;
EW_R=NS_R=ON;
keyscan2();
EW_R=NS_R=OFF;
EW_Y=NS_Y=OFF;
EW_G=ON;
NS_R=ON;
break;
}
}
}
void main()
{
int i;
/************ 初始狀態(tài)東西南北禁止通行 ************/
NS_R=ON; //南北方向紅燈打開
EW_R=ON; //東西方向紅燈打開
for(i=0;i<210;i++)
{
delay(10);
}
NS_R=OFF;// 南北方向紅燈關(guān)閉
EW_R=OFF;// 東西方向紅燈關(guān)閉
while(1)
{
/************** 狀態(tài) 1：東西紅燈 (30s)， 南北綠燈 (25s)************/
/**************** 狀態(tài) 2：東西紅燈 (30s)， 南北黃燈 (5s)***************/
while(1)
{
init(); // 初始化計(jì)時(shí)器
NS_G=ON; // 南北方向的綠燈打開
EW_R=ON; // 東西方向的紅燈打開
while(EWF!=0)
{
display1(EWF/10,EWF%10);// 東西方向紅燈 (25s)
display2(NSF/10,NSF%10);// 南北方向綠燈 (30s)
while(EWF==5)
{
while(X!=0)
{
display1(EWF/10,EWF%10);// 東西方向紅燈 (5s)
display2(X/10,X%10);// 南北方向黃燈 (5s)
NS_G=OFF; // 南北方向的綠燈關(guān)閉
NS_Y=ON; // 南北方向的黃燈打開
}
}
}
EW_R=OFF; // 東西方向的紅燈關(guān)閉
NS_G=OFF; // 南北方向的綠燈關(guān)閉
NS_Y=OFF; // 南北方向的黃燈打開
EWF=30,NSF=25,X=30,Y=25,Z=30,SHU=30;// 重新賦值
/**************** 狀態(tài) 3：東西綠燈 (25s)， 南北紅燈 (30s)**************/
/*************** 狀態(tài) 4：東西黃燈 (5s) ， 南北紅燈 (30s)****************/
while(1)
{
init(); // 初始化計(jì)時(shí)器
NS_R=ON;// 南北方向的紅燈打開
EW_G=ON;// 東西方向的綠燈打開
while(Z!=0)
{
display2(Z/10,Z%10);// 南北方向紅燈 (25s)
display1(Y/10,Y%10);// 東西方向綠燈 (30s)
while(Z==5)
{
while(SHU!=0)
{
display1(Z/10,Z%10);// 東西紅燈 (5s)
display2(SHU/10,SHU%10);// 南北綠燈 (5s)
EW_G=OFF; // 東西方向的綠燈關(guān)閉
EW_Y=ON; // 東西方向的黃燈打開
}
}
}
NS_R=OFF; // 南北方向的紅燈關(guān)閉
EW_G=OFF; // 東西方向的綠燈關(guān)閉
EW_Y=OFF; // 東西方向的黃燈關(guān)閉
EWF=30,NSF=25,X=30,Y=25,Z=30,SHU=30;// 重新賦值
break;
}
}
}
}
個(gè)人小結(jié)：
這次是我認(rèn)為最有意義的一次課程設(shè)計(jì)，從原理圖設(shè)計(jì)到軟件仿真，我從中收獲
了許多。剛開始設(shè)計(jì)時(shí)，我就在校門口仔細(xì)觀察交通燈的轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)研究思考最終得
到了上述的交通燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。
對(duì)于交通燈這個(gè)題目，由于剛學(xué)了 PLC實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的控制實(shí)驗(yàn)，所以就想通
過(guò)不同的核心器件來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的功能，來(lái)加深自己在這個(gè)題目上的深入研究，在確定
題目之后，查閱了大量的資料，初步完成了電路設(shè)計(jì)方案。
在程序編寫上，我選擇了用 KEIL C 語(yǔ)言進(jìn)行編程，。在整個(gè)程序的編寫過(guò)程中，采用模塊化，編一個(gè)子程序仿真一個(gè)， 通過(guò) Keil 和 proteus 兩個(gè)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。Keil幫助檢查程序是否存在語(yǔ)法錯(cuò)誤之類的問(wèn)題，同時(shí)可以生成 hex 文件，供 proteus 軟件仿真使用。通過(guò)一周的課程設(shè)計(jì)，使我更深入的學(xué)習(xí)了 AT89C52單片機(jī)，尤其是在中斷程序的編寫上學(xué)到了好多。
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