基于51单片机智能交通灯电路方案设计

仿真：proteus 7.8

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

编号J001

基本功能：

1、交通信号灯分布于东南西北，每个路口均有三个。

2、南北方向绿灯和东西方向的绿灯不能同时亮；如果同时亮，则应自动立即关闭信号灯系统，并立即发出报警信号。

3、系统工作后，首先南北红灯亮并维持30s；与此同时，东西绿灯亮，并维持25s时间，到25s时，东西绿灯熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮并维持5s，然后东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭，南北绿灯亮；东西红灯亮并维持30s；与此同时，南北绿灯亮并维持15s；然后，南北绿灯熄灭南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮维持5s后熄灭；同时南北红灯亮，东西绿灯亮。至此，结束一个工作循环,如下交通信号灯变化表。

4、在交通信号灯亮和闪烁的同时，路口设有两位七段码的显示器倒数计时，让车辆行人能够清楚地知道再过多久信号灯就会发生变化。以便于司机和行人能够在有限的时间内准确的通行。

仿真图

原理图

PCB图

程序

代码

#include <reg52.h>	         //调用单片机头文件
#define uchar unsigned char   //宏定义"uchar"代替"unsigned char"。
#define uint  unsigned int	  //宏定义"uint"用来定义无符号整型数。


//数码管段选定义 0     1    2    3 	  4	   5	6	 7	  8	   9	
uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,
//					   A	B	 C	  D	   E   F	不显示
					 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff};	 //断码	

uchar dis_smg[8] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8};	
uchar smg_i = 4;    //显示数码管的个位数

//数码管位选定义
sbit smg_we1 = P2^0;	    //数码管位选定义
sbit smg_we2 = P2^1;
sbit smg_we3 = P3^6;
sbit smg_we4 = P3^7;


char dx_s = 0;	//东西  南北 倒计时变量
sbit dx_red    = P2^4;	    //东西红灯
sbit dx_green  = P2^3;		//东西绿灯
sbit dx_yellow = P2^2;		//东西黄灯

sbit nb_red    = P2^7;		//南北红灯
sbit nb_green  = P2^6;		//南北绿灯
sbit nb_yellow = P2^5;		//南北黄灯	

uchar flag_jtd_mode;  //交通灯的模式 根据时间 
bit flag_1s = 0;
bit flag_500ms;
bit flag_dx_nb;		 //东西南北模式
uchar flag_5m_value;
uchar i;
uchar flag_alarm;	//模式
uchar dx_time = 30,nb_time = 20;   //东西、南北绿灯的时间
uchar flag_jdgz ;     //交通管制


/***********************数码位选函数*****************************/
void smg_we_switch(uchar i)
{
	switch(i)
	{
		case 0: smg_we1 = 0;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 1; break;
		case 1: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 0; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 1; break;
		case 2: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 0;  smg_we4 = 1; break;
		case 3: smg_we1 = 1;  smg_we2 = 1; smg_we3 = 1;  smg_we4 = 0; break;
	}	
}


/********************************************************************
* 名称 : delay_1ms()
* 功能 : 延时1ms函数
* 输入 : q
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void delay_1ms(uint q)
{
	uint i,j;
	for(i=0;i<q;i++)
		for(j=0;j<110;j++);
}


/********************************************************************
* 名称 : display()
* 功能 : 数码管显示
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void display()
{
	uchar i;
	for(i=0;i<smg_i;i++)
	{		
		P0 = 0xff;	          //消隐 
		smg_we_switch(i);  	  //位选
		P0 = dis_smg[i];	  //段选	  
		delay_1ms(3);
	}
}

/*********************定时器0、定时器1初始化******************/
void time0_init()	  
{
	EA  = 1;	 	  //开总中断
	TMOD = 0X11;	  //定时器0、定时器1工作方式1
	ET0 = 1;		  //开定时器0中断 
	TR0 = 1;		  //允许定时器0定时
//	ET1 = 1;		  //开定时器1中断 
//	TR1 = 1;		  //允许定时器1定时	
}

/*********************交通灯处理函数*********************************/
void jiaotongdeng_dis()
{
	if(flag_1s == 1)
	{
		flag_1s = 0;
		if(dx_s == 0)
		{
			if(flag_dx_nb == 1)
				dx_s = nb_time;	  //南北时间
			else 
				dx_s = dx_time;	  //东西时间
			flag_dx_nb = ~flag_dx_nb;
		}
		dx_s --;
	}
	dis_smg[0] = smg_du[dx_s % 10] ;
	dis_smg[1] = smg_du[dx_s / 10] ;
	dis_smg[2] = smg_du[dx_s % 10] ;
	dis_smg[3] = smg_du[dx_s / 10] ;

/***********************南北时间*********************************/
		if(flag_dx_nb == 0)  
		{
			if(dx_s > 5)
			{
				dx_red    = 1;  //灭 
				dx_green  =	0;	//亮
				dx_yellow = 1;	//灭
				nb_red    = 0;  //亮 
				nb_green  =	1;	//灭
				nb_yellow = 1;	//灭
				flag_5m_value = 0;	
			}else if(dx_s <= 5)		 //当小于5秒时  黄灯要闪了
			{
				dx_red    = 1;    //灭
				dx_green  =	1;	  //灭
				nb_red    = 0;    //亮
				nb_green  =	1;	  //灭
				nb_yellow = 1;	  //灭
				if(flag_500ms == 0)
				{
					dx_yellow = 0;//亮	
				}
				else 
				{
					dx_yellow = 1;//灭	
				}
			}
		}
/***********************东西时间*********************************/
		if(flag_dx_nb == 1)  
		{
			if(dx_s > 5)
			{
				dx_red    = 0;     //亮
				dx_green  =	1;	   //灭
				dx_yellow = 1;	   //灭
				nb_red    = 1;     //灭
				nb_green  =	0;	   //亮
				nb_yellow = 1;	   //灭
				flag_5m_value = 0;	
			}else if(dx_s <= 5)		 //当小于5秒时  黄灯要闪了
			{
				dx_red    = 0;     //灭
				dx_green  =	1;	   //灭
				dx_yellow = 1;	   //灭
				nb_red    = 1;     //灭
				nb_green  =	1;	   //灭
				if(flag_500ms == 0)	   //黄灯闪烁
				{
					nb_yellow = 0;	//亮	
				}
				else 
				{
					nb_yellow = 1;	//灭	
				}
			}
	}			
}

/********************独立按键程序*****************/
uchar key_can;	 //按键值

void key()	 //独立按键程序
{
	static uchar key_new;
	key_can = 20;                   //按键值还原
	P1 |= 0x1f;
	if((P1 & 0x1f) != 0x1f)		//按键按下
	{
		delay_1ms(1);	     	//按键消抖动
		if(((P1 & 0x1f) != 0x1f) && (key_new == 1))
		{						//确认是按键按下
			key_new = 0;
			switch(P1 & 0x1f)
			{
				case 0x1e:  key_can = 1;  break;	 //得到按键值
				case 0x1d:  key_can = 2;  break;	 //得到按键值
				case 0x1b:  key_can = 3;  break;	 //得到按键值
				case 0x17:  key_can = 4;  break;	 //得到按键值
			}
		}			
	}
	else 
		key_new = 1;	
}

uchar menu_1,flag_s;


/********************设置函数*****************/
void key_with()
{
	if(key_can == 4)   //交通管制按键
	{
		flag_jdgz ++;
		if(flag_jdgz > 5)
			flag_jdgz = 0;	
		if(flag_jdgz == 1)	 //  全部亮红灯 
		{
			dx_red    = 0;  //亮 
			dx_green  =	1;	//灭
			dx_yellow = 1;	//灭
			nb_red    = 0;  //亮 
			nb_green  =	1;	//灭
			nb_yellow = 1;	//灭			
		}
		if(flag_jdgz == 2)	 //  东西红灯  南北绿灯
		{
			dx_red    = 0;  //亮 
			dx_green  =	1;	//灭
			dx_yellow = 1;	//灭
			nb_red    = 1;  //灭 
			nb_green  =	0;	//亮
			nb_yellow = 1;	//灭			
		}
		if(flag_jdgz == 3)	 //  南北红灯  东西绿灯
		{
			dx_red    = 1;  //灭 
			dx_green  =	0;	//亮
			dx_yellow = 1;	//灭
			nb_red    = 0;  //亮 
			nb_green  =	1;	//灭
			nb_yellow = 1;	//灭			
		}
		if(flag_jdgz == 4)	 //  南北绿灯  东西绿灯
		{
			dx_red    = 1;  //灭 
			dx_green  =	0;	//亮
			dx_yellow = 1;	//灭
			nb_red    = 1;  //灭 
			nb_green  =	0;	//亮
			nb_yellow = 1;	//灭			
		}
		if(flag_jdgz == 5)	 //  南北黄灯  东西黄灯
		{
			dx_red    = 1;  //灭 
			dx_green  =	1;	//灭
			dx_yellow = 0;	//亮
			nb_red    = 1;  //灭 
			nb_green  =	1;	//灭
			nb_yellow = 0;	//亮			
		}
	}
	if(key_can == 1)	  //设置键
	{
		menu_1 ++;
		if(menu_1 >= 3)
		{
			menu_1  = 0;
		}
	}

	if(menu_1 == 1)	   //设置东西的时间
	{
		if(key_can == 2)
		{
			dx_time ++ ;		//加1
			if(dx_time > 99)
				dx_time = 99;
		}
		if(key_can == 3)
		{
			dx_time -- ;		//减1
			if(dx_time <= 10)
				dx_time = 10;
		}
		dis_smg[0] = smg_du[10] ;	//显示为A
		dis_smg[1] = smg_du[10] ;	//显示为A
		dis_smg[2] = smg_du[dx_time % 10] ;		//显示东西设置的时候
		dis_smg[3] = smg_du[dx_time / 10] ;	
	}	
	if(menu_1 == 2)	   //设置南北的时间
	{
		if(key_can == 2)
		{
			nb_time ++ ;		//加1
			if(nb_time > 99)
				nb_time = 99;
		}
		if(key_can == 3)
		{
			nb_time -- ;		//减1
			if(nb_time <= 10)
				nb_time = 10;
		}
		dis_smg[0] = smg_du[11] ;	//显示为B
		dis_smg[1] = smg_du[11] ;	//显示为B
		dis_smg[2] = smg_du[nb_time % 10] ;		//显示东西设置的时候
		dis_smg[3] = smg_du[nb_time / 10] ;	
	}
}


/********************************************************************
* 名称 : main()
* 功能 : 实现灯的闪烁
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void main()
{
	time0_init();
	dx_s = nb_time;	  //东西时间
	while(1)
	{
		key();
		if(key_can < 20)
			key_with();
//		menu_dis();
		if((menu_1 == 0) && (flag_jdgz == 0))
			jiaotongdeng_dis();
		display();	
	}
}  

器件清单

资料清单

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