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仿真：proteus 7.8
程序編譯器：keil 4/keil 5
編程語言：C語言
設(shè)計(jì)編號：J006
功能要求
交通燈運(yùn)行狀態(tài)：
（1）模式1：東西向紅燈與南北向綠燈亮5s；
（2）模式2：南北向綠燈滅，黃燈閃爍5s（5次）；
（3）模式3：東西向綠燈與南北向紅燈各5s；
（4）模式4：東西向綠燈滅，黃燈閃爍5s（5次）；
（5）具體秒數(shù)可在程序改數(shù)字實(shí)現(xiàn)。
仿真圖
南北通行
東西通行
程序
主要程序代碼
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
//數(shù)據(jù)類型定義
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
void led_sacn();
void delay_ms(ms);
void seg_disp(uchar number,uchar wei);
#define ON 1 //LED給告電平亮燈
#define OFF 0 //LED給低電平滅燈
//通用IO引腳分配
sbit W0=P3^4;
sbit W1=P3^5;
sbit W2=P3^6;
sbit W3=P3^7;
sbit NS_G = P2^0;
sbit NS_Y = P2^1;
sbit NS_R = P2^2;
sbit WE_R = P2^3;
sbit WE_Y = P2^4;
sbit WE_G = P2^5;
bit flag1s;
bit half_1sflag;
uchar one_sec_flag,main_road_time,secondary_road_time,half_sec_flag;
//1秒定時(shí)標(biāo)志位 南北方向顯示時(shí)間 東西方向顯示時(shí)間
uchar state=0;//正常模式不同狀態(tài)
uchar code seg_du[]={0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};
uchar main_green_straight_cnt=5,yellow_cnt =5,2sec_green_straight_cnt =5;
//南北方向直行綠燈時(shí)間 _黃燈時(shí)間 _東西方向綠燈時(shí)間
void main()
{
EA=1; //開總中斷
TMOD=0X01;//T0的工作模式為模式1
TH0=0X4C;
TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定時(shí)初值
ET0=1; //允許定時(shí)器1中斷
TR0=1;//啟動定時(shí)器0
// state=2;
while(1)
{
led_sacn(); //LED和數(shù)碼管顯示，時(shí)刻刷新
if(flag1s) //一秒刷新一次
{
flag1s=0;
main_road_time--; //紅綠燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間減
secondary_road_time--;
}
if (half_1sflag){
half_1sflag = 0;
if(state == 0){//黃燈閃爍
WE_Y =~WE_Y;
}else if(state == 2){
NS_Y =~NS_Y;
}
}
}
}
void led_sacn()
{
if(main_road_time==0 || secondary_road_time==0)//當(dāng)南北方向或者東西方向倒數(shù)到0，切換狀態(tài)。
//這一段程序只有倒計(jì)時(shí)為0才執(zhí)行一次，執(zhí)行完一次等下一次倒計(jì)時(shí)為0才再執(zhí)行一次
{
switch(state)//改變紅綠燈的狀態(tài)
{
case 0:
{
state=1;//下次切換到下一個(gè)模式
main_road_time=main_green_straight_cnt+yellow_cnt;//南北方向直行綠燈通行時(shí)間
secondary_road_time=sec_green_straight_cnt;//東西方向紅燈時(shí)間
NS_G = ON;
NS_Y = OFF;
NS_R = OFF;
WE_R = ON;
WE_Y = OFF;
WE_G = OFF;
}break;
case 1:
{
state=2;
// main_road_time = yellow_cnt;//南北方向直行黃燈時(shí)間
secondary_road_time =yellow_cnt;
NS_G = OFF;
NS_Y = ON;
NS_R = OFF;
WE_R = ON;
WE_Y = OFF;
WE_G = OFF;
}break;
case 2:
{
state=3;
main_road_time=sec_green_straight_cnt;
secondary_road_time=sec_green_straight_cnt+yellow_cnt;
NS_G = OFF;
NS_Y = OFF;
NS_R = ON;
WE_R = OFF;
WE_Y = OFF;
WE_G = ON;
}break;
case 3:
{
state=0;
// secondary_road_time=yellow_cnt;//黃燈時(shí)間
main_road_time=yellow_cnt;
NS_G = OFF;
NS_Y = OFF;
NS_R = ON;
WE_R = OFF;
WE_Y = ON;
WE_G = OFF;
}break;
default:break;
}
}
seg_disp(main_road_time/10,0);//顯示W(wǎng)0控制的數(shù)碼管 時(shí)刻刷新
seg_disp(main_road_time%10,1);//顯示W(wǎng)1控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time/10,2);//顯示W(wǎng)2控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time%10,3);//顯示W(wǎng)3控制的數(shù)碼管
}
void seg_disp(uchar number,uchar wei) //數(shù)碼管動態(tài)顯示程序 wei代表數(shù)碼管W0 W1 W2 W3的位選
{
P0=0XFF;//清零，防止重影
if(wei == 0){//顯示第一位
W0=0;
W1=1;
W2=1;
W3=1;
P0=seg_du[number];
delay_ms(2);
W0=1;
}
if(wei == 1){//顯示第二位
W0=1;
W1=0;
W2=1;
W3=1;
P0=seg_du[number];
delay_ms(2);
W1=1;
}
if(wei == 2){//顯示第三位
W0=1;
W1=1;
W2=0;
W3=1;
P0=seg_du[number];
delay_ms(2);
W2=1;
}
if(wei == 3){//顯示第四位
W0=1;
W1=1;
W2=1;
W3=0;
P0=seg_du[number];
delay_ms(2);
W3=1;
}
}
程序講解
主要的核心點(diǎn)是倒計(jì)時(shí)，主干道直行綠燈時(shí)間+黃燈時(shí)間=次干道紅燈時(shí)間，
在次干道紅燈的過程中，主干道完成了綠燈倒計(jì)時(shí)+黃燈倒計(jì)時(shí)兩個(gè)步驟。
倒計(jì)時(shí)的產(chǎn)生
記住這個(gè)點(diǎn)就可以設(shè)計(jì)軟件了。首先要有時(shí)間基礎(chǔ)，倒計(jì)時(shí)從哪來呢？
一般兩個(gè)來源：
1，延時(shí)
delay(1000ms);
通過死循環(huán)卡主軟件的運(yùn)行來達(dá)到延時(shí)效果，程序執(zhí)行效率極低，不可取。
2，定時(shí)
通過定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)基。軟件設(shè)置50ms產(chǎn)生一次定時(shí)中斷，在中斷執(zhí)行函數(shù)中做計(jì)數(shù)。
EA=1; //開總中斷
TMOD=0X01;//T0的工作模式為模式1
TH0=0X4C;
TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定時(shí)初值
ET0=1; //允許定時(shí)器1中斷
TR0=1;//啟動定時(shí)器0
50ms執(zhí)行一次中斷函數(shù)，通過one_sec_flag累加到20判斷時(shí)間過去了一秒。設(shè)置一秒標(biāo)志位flag1s置一。
void Timer0() interrupt 1
{
TH0=0X4C;
TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定時(shí)初值
if(++half_sec_flag>10){
half_1sflag = 1;
half_sec_flag = 0;
}
if(++one_sec_flag<20){
return;//提前結(jié)束函數(shù)
}
one_sec_flag=0;
flag1s=1;
}
在主函數(shù)while循環(huán)里判斷標(biāo)志位，如果是1，則倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)值減一，即完成了倒計(jì)時(shí)的軟件設(shè)計(jì)思路
if(flag1s) //一秒刷新一次
{
flag1s=0;
main_road_time--; //紅綠燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間減
secondary_road_time--;
}
紅黃綠燈狀態(tài)處理
交通燈狀態(tài)實(shí)際上分為四個(gè)狀態(tài)：
1.主干道綠燈通行，次干道紅燈
2.主干道黃燈通行，次干道紅燈
3.主干道紅燈，次干道綠燈通行
4.主干道紅燈，次干道黃燈通行
做一個(gè)狀態(tài)機(jī)，設(shè)置四個(gè)狀態(tài)，在四個(gè)狀態(tài)的變化中，設(shè)置紅綠黃燈的亮和滅實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)交通燈運(yùn)行邏輯
if(main_road_time==0 || secondary_road_time==0)//當(dāng)南北方向或者東西方向倒數(shù)到0，切換狀態(tài)。
//這一段程序只有倒計(jì)時(shí)為0才執(zhí)行一次，執(zhí)行完一次等下一次倒計(jì)時(shí)為0才再執(zhí)行一次
{
switch(state)//改變紅綠燈的狀態(tài)
{
case 0:
{
state=1;//下次切換到下一個(gè)模式
main_road_time=main_green_straight_cnt+yellow_cnt;//南北方向直行綠燈通行時(shí)間
secondary_road_time=sec_green_straight_cnt;//東西方向紅燈時(shí)間
NS_G = ON;
NS_Y = OFF;
NS_R = OFF;
WE_R = ON;
WE_Y = OFF;
WE_G = OFF;
}break;
case 1:
{
state=2;
// main_road_time = yellow_cnt;//南北方向直行黃燈時(shí)間
secondary_road_time =yellow_cnt;
NS_G = OFF;
NS_Y = ON;
NS_R = OFF;
WE_R = ON;
WE_Y = OFF;
WE_G = OFF;
}break;
case 2:
{
state=3;
main_road_time=sec_green_straight_cnt;
secondary_road_time=sec_green_straight_cnt+yellow_cnt;
NS_G = OFF;
NS_Y = OFF;
NS_R = ON;
WE_R = OFF;
WE_Y = OFF;
WE_G = ON;
}break;
case 3:
{
state=0;
// secondary_road_time=yellow_cnt;//黃燈時(shí)間
main_road_time=yellow_cnt;
NS_G = OFF;
NS_Y = OFF;
NS_R = ON;
WE_R = OFF;
WE_Y = ON;
WE_G = OFF;
}break;
default:break;
}
}
seg_disp(main_road_time/10,0);//顯示W(wǎng)0控制的數(shù)碼管 時(shí)刻刷新
seg_disp(main_road_time%10,1);//顯示W(wǎng)1控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time/10,2);//顯示W(wǎng)2控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time%10,3);//顯示W(wǎng)3控制的數(shù)碼管
倒計(jì)時(shí)顯示處理
實(shí)際上倒計(jì)時(shí)顯示就是顯示main_road_time–; secondary_road_time–;設(shè)計(jì)函數(shù)通過數(shù)碼管分別顯示主干道的main_road_time和次干道的secondary_road_time即可
seg_disp(main_road_time/10,0);
//顯示W(wǎng)0控制的數(shù)碼管
seg_disp(main_road_time%10,1);//顯示W(wǎng)1控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time/10,2);//顯示W(wǎng)2控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time%10,3);//顯示W(wǎng)3控制的數(shù)碼管
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