基于51单片机的十字路口交通灯_5s黄灯倒计时闪烁
基于51单片机十字路口交通灯_5s黄灯闪烁
（程序+仿真+仿真视频）
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：J006
功能要求
交通灯运行状态：
（1）模式1：东西向红灯与南北向绿灯亮5s；
（2）模式2：南北向绿灯灭，黄灯闪烁5s（5次）；
（3）模式3：东西向绿灯与南北向红灯各5s；
（4）模式4：东西向绿灯灭，黄灯闪烁5s（5次）；
（5）具体秒数可在程序改数字实现。
仿真图
南北通行
东西通行
程序
主要程序代码
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>//数据类型定义
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;void led_sacn();
void delay_ms(ms);
void seg_disp(uchar number,uchar wei);#define ON 1 //LED给告电平亮灯
#define OFF 0 //LED给低电平灭灯//通用IO引脚分配
sbit W0=P3^4;
sbit W1=P3^5;
sbit W2=P3^6;
sbit W3=P3^7;sbit NS_G = P2^0;
sbit NS_Y = P2^1;
sbit NS_R = P2^2;
sbit WE_R = P2^3;
sbit WE_Y = P2^4;
sbit WE_G = P2^5;bit flag1s;
bit half_1sflag;
uchar one_sec_flag,main_road_time,secondary_road_time,half_sec_flag;
//1秒定时标志位 南北方向显示时间 东西方向显示时间
uchar state=0;//正常模式不同状态
uchar code seg_du[]={0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};uchar main_green_straight_cnt=5,yellow_cnt =5,2sec_green_straight_cnt =5;
//南北方向直行绿灯时间 _黄灯时间 _东西方向绿灯时间void main()
{EA=1; //开总中断TMOD=0X01;//T0的工作模式为模式1TH0=0X4C;TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定时初值ET0=1; //允许定时器1中断TR0=1;//启动定时器0
// state=2; while(1){ led_sacn(); //LED和数码管显示，时刻刷新if(flag1s) //一秒刷新一次{flag1s=0;main_road_time--; //红绿灯倒计时时间减secondary_road_time--;}if (half_1sflag){half_1sflag = 0;if(state == 0){//黄灯闪烁WE_Y =~WE_Y;}else if(state == 2){NS_Y =~NS_Y;}}}
}void led_sacn()
{if(main_road_time==0 || secondary_road_time==0)//当南北方向或者东西方向倒数到0，切换状态。//这一段程序只有倒计时为0才执行一次，执行完一次等下一次倒计时为0才再执行一次{switch(state)//改变红绿灯的状态{case 0:{state=1;//下次切换到下一个模式main_road_time=main_green_straight_cnt+yellow_cnt;//南北方向直行绿灯通行时间secondary_road_time=sec_green_straight_cnt;//东西方向红灯时间NS_G = ON;NS_Y = OFF;NS_R = OFF;WE_R = ON;WE_Y = OFF;WE_G = OFF;}break;case 1:{state=2;
// main_road_time = yellow_cnt;//南北方向直行黄灯时间secondary_road_time =yellow_cnt;NS_G = OFF;NS_Y = ON;NS_R = OFF;WE_R = ON;WE_Y = OFF;WE_G = OFF; }break;case 2:{state=3;main_road_time=sec_green_straight_cnt;secondary_road_time=sec_green_straight_cnt+yellow_cnt;NS_G = OFF;NS_Y = OFF;NS_R = ON;WE_R = OFF;WE_Y = OFF;WE_G = ON;}break;case 3:{state=0;
// secondary_road_time=yellow_cnt;//黄灯时间main_road_time=yellow_cnt;NS_G = OFF;NS_Y = OFF;NS_R = ON;WE_R = OFF;WE_Y = ON;WE_G = OFF;}break;default:break;}}seg_disp(main_road_time/10,0);//显示W0控制的数码管 时刻刷新seg_disp(main_road_time%10,1);//显示W1控制的数码管seg_disp(secondary_road_time/10,2);//显示W2控制的数码管seg_disp(secondary_road_time%10,3);//显示W3控制的数码管}void seg_disp(uchar number,uchar wei) //数码管动态显示程序 wei代表数码管W0 W1 W2 W3的位选
{P0=0XFF;//清零，防止重影if(wei == 0){//显示第一位W0=0;W1=1;W2=1;W3=1; P0=seg_du[number];delay_ms(2);W0=1;}if(wei == 1){//显示第二位W0=1;W1=0;W2=1;W3=1; P0=seg_du[number];delay_ms(2);W1=1;}if(wei == 2){//显示第三位W0=1;W1=1;W2=0;W3=1; P0=seg_du[number];delay_ms(2);W2=1;}if(wei == 3){//显示第四位W0=1;W1=1;W2=1;W3=0; P0=seg_du[number];delay_ms(2);W3=1;}
}
程序讲解
主要的核心点是倒计时，主干道直行绿灯时间+黄灯时间=次干道红灯时间，
在次干道红灯的过程中，主干道完成了绿灯倒计时+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。
EA=1; //开总中断TMOD=0X01;//T0的工作模式为模式1TH0=0X4C;TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定时初值ET0=1; //允许定时器1中断TR0=1;//启动定时器0
50ms执行一次中断函数，通过one_sec_flag累加到20判断时间过去了一秒。设置一秒标志位flag1s置一。
void Timer0() interrupt 1
{TH0=0X4C;TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定时初值if(++half_sec_flag>10){half_1sflag = 1;half_sec_flag = 0;}if(++one_sec_flag<20){return;//提前结束函数}one_sec_flag=0;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
if(flag1s) //一秒刷新一次{flag1s=0;main_road_time--; //红绿灯倒计时时间减secondary_road_time--;}
红黄绿灯状态处理
交通灯状态实际上分为四个状态：
1.主干道绿灯通行，次干道红灯
2.主干道黄灯通行，次干道红灯
3.主干道红灯，次干道绿灯通行
4.主干道红灯，次干道黄灯通行
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
if(main_road_time==0 || secondary_road_time==0)//当南北方向或者东西方向倒数到0，切换状态。//这一段程序只有倒计时为0才执行一次，执行完一次等下一次倒计时为0才再执行一次{switch(state)//改变红绿灯的状态{case 0:{state=1;//下次切换到下一个模式main_road_time=main_green_straight_cnt+yellow_cnt;//南北方向直行绿灯通行时间secondary_road_time=sec_green_straight_cnt;//东西方向红灯时间NS_G = ON;NS_Y = OFF;NS_R = OFF;WE_R = ON;WE_Y = OFF;WE_G = OFF;}break;case 1:{state=2;
// main_road_time = yellow_cnt;//南北方向直行黄灯时间secondary_road_time =yellow_cnt;NS_G = OFF;NS_Y = ON;NS_R = OFF;WE_R = ON;WE_Y = OFF;WE_G = OFF; }break;case 2:{state=3;main_road_time=sec_green_straight_cnt;secondary_road_time=sec_green_straight_cnt+yellow_cnt;NS_G = OFF;NS_Y = OFF;NS_R = ON;WE_R = OFF;WE_Y = OFF;WE_G = ON;}break;case 3:{state=0;
// secondary_road_time=yellow_cnt;//黄灯时间main_road_time=yellow_cnt;NS_G = OFF;NS_Y = OFF;NS_R = ON;WE_R = OFF;WE_Y = ON;WE_G = OFF;}break;default:break;}}seg_disp(main_road_time/10,0);//显示W0控制的数码管 时刻刷新seg_disp(main_road_time%10,1);//显示W1控制的数码管seg_disp(secondary_road_time/10,2);//显示W2控制的数码管seg_disp(secondary_road_time%10,3);//显示W3控制的数码管倒计时显示处理
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主干道的main_road_time和次干道的secondary_road_time即可
seg_disp(main_road_time/10,0);//显示W0控制的数码管seg_disp(main_road_time%10,1);//显示W1控制的数码管seg_disp(secondary_road_time/10,2);//显示W2控制的数码管seg_disp(secondary_road_time%10,3);//显示W3控制的数码管
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