单片机C语言交通灯设计.docx

附录一：系统总程序
#include<reg52.h>
/****************初始变量设定*****************/
sbit p1_0=P1^0; //定义P0口的8位
sbit p1_1=P1^1;
sbit p1_2=P1^2;
sbit p1_3=P1^3;
sbit p1_4=P1^4;
sbit p1_5=P1^5;
sbit p0_0=P1^6;
bit flag=0; //定义显示状态控制位
int ns_time; //定义东西，南北红黄绿各自的时间初值分别为20,15,5秒
int ew_time;
int ns_time_red=20;
int ns_time_green=15;
int ns_time_yellow=5;
int ew_time_red=20;
int ew_time_green=15;
int ew_time_yellow=5;
char point=20; //定时的控制次数初值设定
int a=0; //南北，东西两方向切换状态标志初值设定
/**************延时子函数**************/
delay(int t) //延时子函数
{
while(t--);
}
/*************显示子函数***************/

display(int ew_time,int ns_time) //显示子函数
{
char table[10]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09}; //共阳极数码显示0-9对应的字型码
char i,a[4];
a[2]=ns_time%10; //南北时间个位数赋值给a[2]
a[3]=ns_time/10; //南北时间十位数赋值给a[3]
a[0]=ew_time%10; //东西时间个位数赋值给a[0]
a[1]=ew_time/10; //东西时间个位数赋值给a[1]
SM1=0;SM0=0; //串行口工作方式0设定
for(i=3;i>=0;i--) //分别将4位数送到SBUF区域
{SBUF=table[a[i]];
while(!TI) ; //判断是否发送完一个数据
TI=0; //假设发送完，0赋给TI
}
}

/*************主函数*************/
void main(void)
{
TMOD=0x01; //设置定时方式1
TH0=0x3c; //定时初值50MS
TL0=0xb0;
TR0=1; //T0溢出中断请求开启
EA=1; //总中断开启
ET0=1; //T0中断开启
EX0=1; //外部中断INT0开启
IT0=1; //设置开关下降沿有效
EX1=1; //外部中断INT0开启
IT1=1; //设置开关下降沿有效
ns_time=ns_time_green; //东西南北红黄绿灯时间赋值
ew_time=ew_time_red;
ew_time_red=ns_time_green+ns_time_yellow;

if(!a) //a=0,东西显示19开始倒计时，南北14开始倒计时
{
ns_time=ew_time_red;
ew_time=ns_time_green+ns_time_yellow;
}
while(!a) //a=0,进入循环
{

if(ew_time-5>0)
{
while(!flag);
display(ew_time,ew_time-5); //flag=1，显示东西19，南北14
P1=0xdd; //南北绿灯，东西红灯
flag=0;
}
if(ew_time<=5) //东西时间<=5时，南北黄灯闪烁，东西红灯
{
while(!flag);
flag=0;
display(ns_time,ns_time); //东西，南北均从5开始倒计时显示
P1=0xdf; //东西红灯，南北黄灯一亮一灭显示
/*p1_4=0;*/
delay(5000);
p1_0=~p1_0; //南北黄灯所在位，对应取反，实现亮灭变化
delay(5000);
}
if(ew_time==0) //如果东西时间为0，赋值a为1，以实现方向转变
a=1;
}
if(a) //a=1,南北显示19开始倒计时，东西14开始倒计时
{
ns_time=ew_time_red;
ew_time=ns_time_green+ns_time_yellow;
}
while(a) //a=1,进入循环
{
if(ns_time-5>0) //南北红灯，东西绿灯
{
while(!flag);
display(ns_time-5,ns_time); //flag=0，显示南北19，东西14
delay(5000); //延时子函数调用
P1=0xeb; //南北红扥个，东西绿灯显示
}
if(ns_time-5<=0) //南北时间<=5时南北红灯，东西黄灯闪烁
{
while(!flag); //flag=0南北显示19开始倒计时，东西14开始倒计时
flag=0;
display(ns_time,ns_time); //东西，南北均从5开始倒计时显示
P1=0xfb; //南北红灯，东西黄灯一亮一灭显示
p1_3=~p1_3; //东西黄灯位取反，以实现黄灯亮灭变化显示
delay(5000); //延时函数调用
}
if(ns_time==0) //如果南北时间为0赋值a为0
a=0;
}
}

/**************t0中断定时子函数*****************/

int t0int()interrupt 1 //t0中断〔定时器0中断〕子函数
{
TH0=0x3c; //定时50ms初值设定
TL0=0xb0;
point--; //20次T0定时次数控制
if(point==0) //如果20次到了，改变显示的东西南北方向的时间
{
flag=1;
point=20;
if(ns_time!=0)
ns_time--;
if(ew_time!=0)
ew_time--;
}
}

/***************int0中断紧急情况处理子函数***************/
void int0(void) interrupt 0 //int0中断子函数，当紧急情况〔救护车等〕发生时，对应INT0按键调用此函数
{ int i,j;
display(00,00); //显示器显示0000，不再进行倒计时
delay(5000);
for(i=0;i<10;i++) //利用flag实现东西南北方向红灯均显示亮，对应东西南北方向车流均停止，处理紧急情况
{
for(j=0;j<10;j++)
{delay(50000);
while(!flag)
{ P1=0xdb;

}
}
}
flag=0;

}

/***************int1中断流量处理子函数***************/
void int1(void) interrupt 2 //int1中断子函数，当紧急情况〔救护车等〕发生时，对应INT1按键调用此函数
{ int i,j;
display(00,00); //显示器显示0000，不再进行倒计时
for(i=0;i<10;i++)
{
for(j=0;j<10;j++) //利用flag实现主干道东西方向绿灯南北方向红灯
{
while(!flag)
{ P1=0xeb；
}
}
}
flag=0;
}

系统总硬件电路仿真图

系统硬件电路总图包括复位电路，时钟电路，按键紧急处理电路，LED显示电路，数码管显示电路模块，对应各自电路功能如前面硬件电路设计局部进行说明。

图 ：东西方向数码管显示19，东西方向红灯亮；南北方向显示14, 南北方向绿灯亮
东西方向数码管从19，南北方向从14开始倒计时，东西方向红灯亮，禁止车辆通行，南北方向绿灯亮，车辆通行

图 ：东西方向数码管显示4，东西方向红灯亮；南北方向显示4, 南北方向黄灯亮灭 当南北方向计数到5时，东西方向数码管从4，南北方向从4开始倒计时，东西方向红灯亮，禁止车辆通行，南北方向黄灯亮灭变化，处于状态变化等待状态

图 ：东西方向数码管显示14，东西方向绿灯亮；南北方向显示19, 南北方向红灯亮
东西方向数码管从14，南北方向从19开始倒计时，东西方向绿灯亮，允许车辆通行，南北方向红灯亮，禁止车辆通行

图 ：东西方向数码管显示4，东西方向黄灯亮灭变化；南北方向显示4, 南北方向红灯亮当南北方向计数到5时，东西方向数码管从4，南北方向从4开始倒计时，东西方向黄灯亮灭变化，处于等待转换的状态，南北方向红灯亮，禁止车辆通信

图 ：东西方向数码管显示0，东西方向红灯亮；南北方向显示0, 南北方向红灯亮
当发生救护车到来等紧急情况发生时，对应仿真时按键INT0来模拟，对应东西南北方向
显示红等，使得两方向车禁止通行，处理紧急情况

图 ：东西方向数码管显示0，东西方向绿灯亮；南北方向显示0, 南北方向红灯亮
假设东西方向为主干道，车流量特别多，南北方向为次干道，对应控制东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，从而南北方向车禁止通行，疏通交通，保证正常进行。