基于单片机的交通灯控制系统

基于单片机的交通灯控制系统一、实验目的1、了解交通灯的控制方法 2、掌握8051单片机基本操作3、掌握keil和proteus软件的使用二、实验原理通过对十字路口的观测，发现红绿灯的控制原理：一方面南北方向右转加直行的绿灯亮起。此时，东西方向为红灯；当右转加直行绿灯倒计时进入最后5秒，绿灯切换为黄灯并开始闪烁，东西方向红灯不变；接着南北方向切换为左转灯，东西方向仍然是红灯；同样当倒计时进入最后5秒时，黄灯开始闪烁。东西方向为红灯。然后东西方向的右转加直行绿灯亮起，以此类推。三、实验内容及程序主程序：void main(void){ Busy_LED=0; Special_LED=0; IT0=1; //INT0负跳变触发 TMOD=0x01;//定期器工作于方式1 TH0=(65536-50000)/256;//定期器赋初值 TL0=(65536-50000)%256; EA=1;//CPU开中断总允许 ET0=1;//开定期中断 EX0=1;//开外部INTO中断TR0=1;//启动定期while(1){ Flag_EW_Yellow=0; //EW关黄灯显示信号 Time_EW=EW; Time_SN=SN; while(Time_SN>=5) {P1=S[0]; //SN通行，EW红灯 Display();} P1=0x00; while(Time_SN>=0) {Flag_SN_Yellow=1; //SN开黄灯信号位 EW_Red=1;//SN黄灯亮，等待左拐信号，EW红灯 Display(); } Flag_SN_Yellow=0;//SN关黄灯显示信号 Time_SN=SNL; while(Time_SN>=5) {P1=S[2];//SN左拐绿灯亮，EW红灯 Display();} P1=0x00; while(Time_SN>=0) {Flag_SN_Yellow=1; //SN开黄灯信号位 EW_Red=1;//SN黄灯亮,等待停止信号，EW红灯 Display();} /***********赋值**********/ EW=EW1; SN=SN1; EWL=EWL1; SNL=SNL1; Flag_SN_Yellow=0;//SN关黄灯显示信号 Time_EW=SN; Time_SN=EW; while(Time_EW>=5) {P1=S[4]; //EW通行，SN红灯 Display();} P1=0X00; while(Time_EW>=0) {Flag_EW_Yellow=1;//EW开黄灯信号位 SN_Red=1;//EW黄灯亮，等待左拐信号，SN红灯 Display();} Flag_EW_Yellow=0; //EW关黄灯显示信号 Time_EW=EWL; while(Time_EW>=5) {P1=S[6];//EW左拐绿灯亮，SN红灯 Display();} P1=0X00; while(Time_EW>=0) {Flag_EW_Yellow=1;//EN开黄灯信号位 SN_Red=1;//EW黄灯亮，等待停止信号，SN红灯 Display();} /***********赋值**********/ EW=EW1; SN=SN1; EWL=EWL1; SNL=SNL1; } }程序框图：主程序：开始开定期器中断T0和外部中断0对东西，南北数码管赋初值开始开定期器中断T0和外部中断0对东西，南北数码管赋初值进入第一个状态：南北方向直行、右转绿灯亮。东西方向红灯亮进入第一个状态：南北方向直行、右转绿灯亮。东西方向红灯亮进入第二个状态：启动黄灯标志位，南北方向黄灯闪烁。东西方向红灯亮进入第二个状态：启动黄灯标志位，南北方向黄灯闪烁。东西方向红灯亮进入第三个状态：南北方向左转绿灯。东西方向红灯亮进入第三个状态：南北方向左转绿灯。东西方向红灯亮进入第四个状态：启动黄灯标志位，南北方向黄灯闪烁。东西方向红灯亮进入第四个状态：启动黄灯标志位，南北方向黄灯闪烁。东西方向红灯亮再对东西，南北数码管赋初值再对东西，南北数码管赋初值进入第五个状态：东西方向直行、右转绿灯亮。南北方向红灯亮进入第五个状态：东西方向直行、右转绿灯亮。南北方向红灯亮进入第六进入第六个状态：启动黄灯标志位，东西方向黄灯闪烁。南北方向红灯亮进入第七进入第七个状态：东西方向左转绿灯。南北方向红灯亮进入第八进入第八个状态：启动黄灯标志位，东西方向黄灯闪烁。南北方向红灯亮定期器T0:定期器中断开始定期器中断开始重装初值重装初值CCount==10计时0.5sYYNN黄灯标志位为1黄灯标志位为1YY黄灯的值进行反转黄灯的值进行反转NNYCYCount==20计时1s东西，南北方向时间减1东西，南北方向时间减1N黄灯标志位为1N黄灯标志位为1YY黄灯的值进行反转黄灯的值进行反转NN中断返回中断返回外部中断0：中断开始中断开始关外部中断标志位关外部中断标志位Y加按键被按下Y加按键被按下N东西，南北计时器加5sN东西，南北计时器加5sYEW1>=100?YEW1>=100?N东西置为99南北置为79N东西置为99南北置为79结束结束减按键与加按键流程相同。唯一不同的是，当东西方向的倒计时值<=40时。会将东西倒计时的值置为40s，南北置为20s。除此之外尚有三个功能按键，当按下交通繁忙按键时，会触发繁忙状态。计时器的值会比正常模式下缩小。当按下特殊情况的按键时，会触发特殊状态。计时器的值会比正常模式下的值增大。还一个按键是返回正常模式。原理图见附录：四、心得体会通过这次对单片机实验的学习，我们了解的单片机的一些基本的知识以及交通灯的控制方法。在完毕实验中碰到问题积极地讨论，感谢小组的每一个成员的付出。附录：晶振电路复位电路红绿灯及数码管显示电路功能按键电路实验程序：#include <reg52.h>#define uchar unsignedchar#define uint unsignedintsbitTime_Show_LED2=P2^5;//Time_Show_LED2控制位sbitTime_Show_LED1=P2^4;//Time_Show_LED1控制位sbit EW_LED2=P2^3; //EW_LED2控制位sbit EW_LED1=P2^2; //EW_LED1控制位sbit SN_LED2=P2^1; //SN_LED2控制位sbit SN_LED1=P2^0; //SN_LED1控制位sbitSN_Yellow=P1^6;//SN黄灯sbitEW_Yellow=P1^2;//EW黄灯sbitEW_Red=P1^3;//EW红灯sbitSN_Red=P1^7;//SN红灯sbitSpecial_LED=P2^6;//交通特殊指示灯sbitBusy_LED=P2^7;//交通繁忙指示灯 sbitNomor_Button=P3^5;//交通正常按键sbitBusy_Btton=P3^6;//交通繁忙按键sbitSpecial_Btton=P3^7;//交通特殊按键sbitAdd_Button=P3^3;//时间加sbitReduces_Button=P3^4;//时间减bitFlag_SN_Yellow;//SN黄灯标志位bitFlag_EW_Yellow;//EW黄灯标志位char Time_EW;//东西方向倒计时单元char Time_SN;//南北方向倒计时单元ucharEW=60,SN=40,EWL=19,SNL=19;//程序初始化赋值，正常模式ucharEW1=60,SN1=40,EWL1=19,SNL1=19;//用于存放修改值的变量ucharcodetable[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//1~~~~9段选码ucharcodeS[8]={0X28,0X48,0X18,0X48,0X82,0X84,0X81,0X84};//交通信号灯控制代码/**********************延时子程序************************/void Delay(uchar a) { uchar i; i=a; while(i--){;} }/*****************显示子函数**************************/void Display(void) { charh,l; h=Time_EW/10; l=Time_EW%10; P0=table[l]; EW_LED2=0; Delay(2); EW_LED2=1; P0=table[h]; EW_LED1=0; Delay(2); EW_LED1=1; h=Time_SN/10; l=Time_SN%10; P0=table[l]; SN_LED2=0; Delay(2); SN_LED2=1; P0=table[h]; SN_LED1=0; Delay(2); SN_LED1=1; h=EW1/10; l=EW1%10; P0=table[l]; Time_Show_LED1=0; Delay(2);Time_Show_LED1=1; P0=table[h]; Time_Show_LED2=0; Delay(2); Time_Show_LED2=1;}/**********************外部0中断服务程序************************/void EXINT0(void)interrupt0using1 { EX0=0;//关中断if(Add_Button==0)Delay(5);if(Add_Button==0)//时间加{EW1+=5;SN1+=5;if(EW1>=100) { EW1=99; SN1=79;}}if(Reduces_Button==0)Delay(5);if(Reduces_Button==0)//时间减{EW1-=5;SN1-=5;if(EW1<=40){ EW1=40;SN1=20;} }if(Nomor_Button==0)Delay(5);if(Nomor_Button==0)//测试按键是否按下，按下为正常状态{EW1=60;SN1=40; EWL1=19; SNL1=19; Busy_LED=0;//关繁忙信号灯 Special_LED=0;//关特殊信号灯}if(Busy_Btton==0)Delay(5);if(Busy_Btton==0)//测试按键是否按下，按下为繁忙状态{ EW1=45;SN1=30; EWL1=14; SNL1=14; Special_LED=0;//关特殊信号灯 Busy_LED=1;//开繁忙信号灯}if(Special_Btton==0)Delay(5);if(Special_Btton==0)//测试按键是否按下，按下为特殊状态{ EW1=75;SN1=55; EWL1=19; SNL1=19; Busy_LED=0;//关繁忙信号灯 Special_LED=1;//开特殊信号灯 } EX0=1;//开中断 }/**********************T0中断服务程序*******************/voidtimer0(void)interrupt1using1{ staticucharcount; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; count++; if(count==10) { if(Flag_SN_Yellow==1)//测试南北黄灯标志位 {SN_Yellow=~SN_Yellow;} if(Flag_EW_Yellow==1)//测试东西黄灯标志位 {EW_Yellow=~EW_Yellow;} } if(count==20) { Time_EW--; Time_SN--; if(Flag_SN_Yellow==1)//测试南北黄灯标志位 {SN_Yellow=~SN_Yellow;} if(Flag_EW_Yellow==1)//测试东西黄灯标志位 {EW_Yellow=~EW_Yellow;} count=0; } }/*********************主程序开始**********************/void main(void){ Busy_LED=0; Special_LED=0; IT0=1; //INT0负跳变触发 TMOD=0x01;//定期器工作于方式1 TH0=(65536-50000)/256;//定期器赋初值 TL0=(65536-50000)%256; EA=1;//CPU开中断总允许 ET0=1;//开定期中断 EX0=1;//开外部INTO中断TR0=1;//启动定期while(1){ Flag_EW_Yellow=0; //EW关黄灯显示信号 Time_EW=EW; Time_SN=SN; while(Time_SN>=5) {P1=S[0]; //SN通行，EW红灯 Display();} P1=0x00; while(Time_SN>=0) {Flag_SN_Yellow=1; //SN开黄灯信号位 EW_Red=1;//SN黄灯亮，等待左拐信号，EW红灯 Display(); } Flag_SN_Yellow=0;//SN关黄灯显示信号 Time_SN=SNL; while(Time_SN>=5) {P1=S[2];//SN左拐绿灯亮，EW红灯 Display();} P1=0x00; while(Time_SN>=0) {Flag_SN_Yellow=