基于单片机的交通灯控制系统.doc

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：
开始
开定时器中断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

进入第二个状态：开启黄灯标志位，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

进入第四个状态：开启黄灯标志位，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

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

进入第六个状态：开启黄灯标志位，东西方向黄灯闪烁。南北方向红灯亮

进入第七个状态：东西方向左转绿灯。南北方向红灯亮

进入第八个状态：开启黄灯标志位，东西方向黄灯闪烁。南北方向红灯亮

定时器T0：
定时器中断开始

重装初值

Count==10
计时0.5s

Y

N

黄灯标志位为1

Y

黄灯的值进行反转

N

Y
Count==20
计时1s

东西，南北方向时间减1

N
黄灯标志位为1

Y

黄灯的值进行反转

N

中断返回

外部中断0：
中断开始

关外部中断标志位

Y
加按键被按下

N
东西，南北计时器加5s

Y
EW1>=100?

N
东西置为99
南北置为79

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,感谢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 〈reg52.h〉
＃defineuchar unsigned char
＃defineuint unsigned int
sbit Time_Show_LED2=P2^5；//Time_Show_LED2控制位
sbit Time_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
bit Flag_SN_Yellow； //SN黄灯标志位
bit Flag_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
uchar EW=60，SN=40，EWL=19，SNL=19; //程序初始化赋值,正常模式
uchar EW1=60，SN1=40，EWL1=19，SNL1=19；//用于存放修改值的变量
uchar code table［10]=｛0x3F，0x06，0x5B，0x4F,0x66，0x6D,0x7D，0x07，0x7F，0x6F｝；//1～～～～9段选码
uchar code S[8］={0X28,0X48,0X18，0X48,0X82，0X84，0X81,0X84｝;//交通信号灯控制代码
/＊**＊*＊**＊＊＊＊＊***＊*＊＊＊＊延时子程序*＊＊＊＊*＊＊**＊＊*****＊*＊＊＊＊*/
voidDelay（uchar a）
｛
uchari;
i=a；
while（i——）｛；｝
}
/＊＊＊*＊＊*****＊＊**＊＊显示子函数＊****＊＊＊*＊*＊*＊＊***＊*＊＊*＊*＊/
void Display（void)
｛
char h，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)interrupt 0 using 1
｛
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****＊＊*＊*＊＊*＊**＊＊＊＊/
void timer0（void)interrupt 1 using 1
｛
static uchar count；
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;
}
｝