基于单片机的交通灯控制系统方案.docx
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基于单片机的交通灯控制系统方案
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察，发现红绿灯的控制原理：
首先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，东西方向依然是红灯；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、实验容及程序
主程序：
voidmain（void）
{
Busy_LED=0;
Special_LED=0;
IT0=1;//INT0负跳变触发
TMOD=0x01;//定时器工作于方式1
TH0=（65536-50000）/256;//定时器赋初值
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;//CPU开中断总允许
ET0=1;//开定时中断
EX0=1;//开外部INTO中断
TR0=1;//启动定时
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：
定时器T0:
外部中断0：
东西，南北计时器加5s
N
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。
除此之外还有三个功能按键，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。
在完成实验中遇到问题积极地讨论，感小组的每一个成员的付出。
附录：
1、晶振电路
2、复位电路
3、红绿灯及数码管显示电路
4、功能按键电路
实验程序：
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitTime_Show_LED2=P2^5;//Time_Show_LED2控制位
sbitTime_Show_LED1=P2^4;//Time_Show_LED1控制位
sbitEW_LED2=P2^3;//EW_LED2控制位
sbitEW_LED1=P2^2;//EW_LED1控制位
sbitSN_LED2=P2^1;//SN_LED2控制位
sbitSN_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
charTime_EW;//东西方向倒计时单元
charTime_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************************/
voidDelay（uchara）
{
uchari;
i=a;
while（i--）{;}
}
/*****************显示子函数**************************/
voidDisplay（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************************/
voidEXINT0（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**********************/
voidmain（void）
{
Busy_LED=0;
Special_LED=0;
IT0=1;//INT0负跳变触发
TMOD=0x01;//定时器工作于方式1
TH0=（65536-50000）/256;//定时器赋初值
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;//CPU开中断总允许
ET0=1;//开定时中断
EX0=1;//开外部INTO中断
TR0=1;//启动定时
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;
}
}
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