7371
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1
TH0=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1
TH0=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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