单片机课程设计 交通灯.docx
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单片机课程设计交通灯
第一章课程设计内容与要求分析
1.1课程设计内容
本题目以89C51单片机为核心器件组成交通灯控制系统，采用定时中断实现精确定时；利用提供的单元模块构成硬件系统。
交通灯控制系统的设计要求：
1）基本功能：
要求在一般工作方式下，十字路口为A、B道（A、B道交叉组成十字路口），每道设置红、绿、黄三盏灯，在灯的控制下各道轮流放行。
通行的流程是：
B道红灯亮40秒，同时A道绿灯亮30秒，闪烁5秒，A道黄灯亮5秒；然后切换A道红灯亮40秒，同时B道绿灯亮30秒，闪烁5秒；B道黄灯亮5秒。
如此循环。
在A、B道红、绿、黄灯依次点亮时，A、B道对应的两位数码管分别倒计时显示本道红、绿、黄灯点亮的时间。
2）扩展功能：
设置自动流量控制功能：
即当一道有车而另一道无车（用按键开关S1、S2模拟车辆检测功能）时，使有车车道放行。
设置优先控制功能：
当有紧急车辆通过时，用开关S0进行控制，将A、B道均设定为红灯，第二次按下开关S0后，回复正常运行状态。
1.2课程设计要求分析
1.2.1系统单元电路组成
图1交通灯外围电路
图2交通灯运行时电路
图3交通灯运行时电路
第二章控制系统程序设计
#include
unsignedcharcodedtab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};//共阳极接法的数字0～9段码表
unsignedcharcodeselec[4]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7};//动态显示位选码表
unsignedchardisp[4];//定义4个显示缓冲单元
unsignedcharaa[25];
sbitKey1=P1^4;//定义四个独立按键
sbitKey2=P1^5;
sbitKey3=P1^6;
sbitKey4=P1^7;
sbitYL_ledR=P3^0;//定义Y轴方向左转的红绿黄灯
sbitYL_ledY=P3^1;
sbitYL_ledG=P3^2;
sbitYG_ledR=P3^3;//定义Y轴方向直行的红绿黄灯
sbitYG_ledY=P3^4;
sbitYG_ledG=P3^5;
sbitXL_ledR=P2^0;//定义X轴方向左转的红绿黄
sbitXL_ledY=P2^1;
sbitXL_ledG=P2^2;
sbitXG_ledR=P2^3;//定义X轴方向直行的红绿黄
sbitXG_ledY=P2^4;
sbitXG_ledG=P2^5;
unsignedcharflag=13,move_flag;//定义标志位
unsignedcharXGR,XGY,XGG;
unsignedcharXLR,XLY,XLG;
unsignedcharYGR,YGY,YGG;
unsignedcharYLR,YLY,YLG;
unsignedcharYYRR,XXRR;
unsignedcharnum;
voidDelayms（unsignedintx）//定义xms延时函数，x就是形式参数
{
unsignedinti;
unsignedcharj;
for（i=x;i>0;i--）
for（j=110;j>0;j--）;
}
/**************************************************************
函数功能：
定时器0中断服务函数，显示矩阵按键值
**************************************************************/
voidTime0（void）interrupt1//"interrupt"声明函数为中断服务函数
{
unsignedcharcount;
TH0=（65536-50000）/256;//定时器T0的高8位赋初值
TL0=（65536-50000）%256;//定时器T0的低8位赋初值
if（++count>=20）
{
count=0;
YGG--;//Y轴绿灯时间减一
XXRR--;//X轴红灯时间减一
disp[2]=XXRR%10;//X轴数码管显示Y轴绿灯时间
disp[3]=XXRR/10;
disp[0]=YGG%10;//Y轴数码管显示X轴红灯时间
disp[1]=YGG/10;
if（YGG==0）//如果Y抽绿灯时间减为零，Y轴的黄灯开始亮，X轴的数码管显Y轴黄灯时间
{
disp[0]=YGY%10;
disp[1]=YGY/10;
YGG=1;
YGY--;
YG_ledG=1;//Y轴的绿灯熄灭
YG_ledY=0;
if（YGY==0XFF）//当Y轴黄灯闪烁时间变为零，Y轴红灯亮，黄灯灭，Y数码管显示X轴绿灯时间
{//同时X轴的绿灯亮，红灯灭，X轴数码管显示Y轴红灯时间
disp[0]=YLG%10;
disp[1]=YLG/10;
YGY=0;
YLG--;
YL_ledG=0;
YG_ledR=0;
YG_ledY=1;
YL_ledR=1;
if（YLG==0XFF）//当X轴绿灯时间为零，X轴的绿灯灭，黄灯开始闪烁。
{
disp[0]=YLY%10;
disp[1]=YLY/10;
YLG=0;
YLY--;
YL_ledG=1;
YL_ledY=0;
if（YLY==0XFF）
{
disp[2]=XGG%10;//X轴数码管显示Y轴绿灯时间
disp[3]=XGG/10;
disp[0]=YYRR%10;//Y轴数码管显示X轴红灯时间
disp[1]=YYRR/10;
YLY=0;
XGG--;
YYRR--;
XG_ledG=0;
XG_ledR=1;
YL_ledR=0;
YL_ledY=1;
if（XGG==0XFF）
{
disp[2]=XGY%10;//X轴数码管显示Y轴绿灯时间
disp[3]=XGY/10;
XGY--;
XGG=0;
XG_ledG=1;
XG_ledY=0;
if（XGY==0XFF）
{
disp[2]=XLG%10;//X轴数码管显示Y轴绿灯时间
disp[3]=XLG/10;
XLG--;
XGY=0;
XG_ledY=1;
XL_ledR=1;
XL_ledG=0;
XG_ledR=0;
if（XLG==0XFF）
{
disp[2]=XLY%10;//X轴数码管显示Y轴绿灯时间
disp[3]=XLY/10;
XLG=0;
XLY--;
XL_ledG=1;
XL_ledY=0;
if（XLY==0XFF）
{
TR0=0;
flag=13;
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
/**************************************************************
函数功能：
定时器1中断服务函数，显示矩阵按键值
**************************************************************/
voidTime1（void）interrupt3//"interrupt"声明函数为中断服务函数
{
staticunsignedchari;
TH1=（65536-2000）/256;//定时器T1的高8位赋初值
TL1=（65536-2000）%256;//定时器T1的低8位赋初值
P1=0xff;//全灭
P0=dtab[disp[i]];//查段码送P0口
P1=selec[i];//送位码
if（++i>3）i=0;
}
/********************************************************
K2键的扫描函数
********************************************************/
voidkey2_move（）
{
if（Key2==0）
{
Delayms（1000）;
if（Key2==0）
{
move_flag++;
if（move_flag>1）
{
move_flag=0;
}
}
}
}
/**************************************************************
函数功能：
初始化
**************************************************************/
voidinit（void）
{aa[1]=0;aa[2]=0;aa[3]=0;aa[4]=5;aa[5]=1;aa[6]=0;
aa[7]=0;aa[8]=0;aa[9]=0;aa[10]=5;aa[11]=1;aa[12]=0;
aa[13]=0;aa[14]=0;aa[15]=0;aa[16]=5;aa[17]=1;aa[18]=0;
aa[19]=0;aa[20]=0;aa[21]=0;aa[22]=5;aa[23]=1;aa[24]=0;
TMOD=0x11;//使用定时器T0的模式1
TH0=（65536-50000）/256;//定时器T0的高8位赋初值
TL0=（65536-50000）%256;//定时器T0的低8位赋初值
TH1=（65536-2000）/256;//定时器T1的高8位赋初值
TL1=（65536-2000）%256;//定时器T1的低8位赋初值
EA=1;//开总中断
ET0=1;//定时器T0中断允许
TR0=0;//启动定时器T0
ET1=1;
TR1=1;
}
voidkey（unsignedchark）
{
if（Key3==0）//加一键
{
Delayms（1000）;
if（Key3==0）
{
num++;
if（num>9）
{
num=0;
}
aa[k]=num;
}
}
if（Key4==0）//减一键
{
Delayms（1000）;
if（Key4==0）
{num--;
if（num==0xff）
{
num=9;
}
aa[k]=num;
}
}
}
voidupdat（unsignedcharn）
{
disp[1]=aa[n];
disp[0]=aa[n+1];
Delayms（1500）;
disp[1]=10;
disp[0]=aa[n+1];
Delayms（1500）;
}
voidupdat22（unsignedcharn）
{
disp[1]=aa[n-1];
disp[0]=aa[n];
Delayms（1500）;
disp[1]=aa[n-1];
disp[0]=10;
Delayms（1500）;
}
voidupdat33（unsignedchart）
{
disp[3]=aa[t];
disp[2]=aa[t+1];
Delayms（1500）;
disp[3]=10;
disp[2]=aa[t+1];
Delayms（2500）;
}
voidupdat44（unsignedchart）
{
disp[3]=aa[t-1];
disp[2]=aa[t];
Delayms（1500）;
disp[3]=aa[t-1];
disp[2]=10;
Delayms（2500）;
}
voidmain（）
{
init（）;
disp[0]=0;
disp[1]=0;
disp[2]=0;
disp[3]=0;
while
（1）
{
if（Key1==0）//K1键功能程序
{
Delayms（1000）;
if（Key1==0）
{
TR0=0;//关闭定时器
flag++;//两个方向时间设置标致
move_flag=0;
YG_ledR=YG_ledY=YG_ledG=1;
YL_ledR=YL_ledY=YL_ledG=1;
XG_ledR=XG_ledY=XG_ledG=1;
XL_ledR=XL_ledY=XL_ledG=1;
if（flag>13）
{
flag=1;
}
}
}
if（flag==1）//Y轴方向红灯时间设定程序
{
key2_move（）;
YG_ledR=0;
Delayms（1500）;
YG_ledR=1;
if（move_flag==0）//数码管十位闪烁标致
{num=aa[1];
key
（1）;
updat
（1）;
}
if（move_flag==1）//数码管个位闪烁标致
{num=aa[2];
key
（2）;
updat22
（2）;
}
}
elseif（flag==2）//Y轴方向黄灯时间设定程序
{
key2_move（）;
YG_ledY=0;
Delayms（1500）;
YG_ledY=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[3];
key（3）;
updat（3）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[4];
key（4）;
updat22（4）;
}
}
elseif（flag==3）//Y轴方向绿灯时间设定程序
{
key2_move（）;
YG_ledG=0;
Delayms（1500）;
YG_ledG=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[5];
key（5）;
updat（5）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[6];
key（6）;
updat22（6）;
}
}
elseif（flag==4）//Y轴方向绿灯时间设定程序
{
key2_move（）;
YL_ledR=0;
Delayms（1500）;
YL_ledR=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[7];
key（7）;
updat（7）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[8];
key（8）;
updat22（8）;
}
}
elseif（flag==5）//Y轴方向绿灯时间设定程序
{
key2_move（）;
YL_ledY=0;
Delayms（1500）;
YL_ledY=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[9];
key（9）;
updat（9）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[10];
key（10）;
updat22（10）;
}
}
elseif（flag==6）//Y轴方向绿灯时间设定程序
{
key2_move（）;
YL_ledG=0;
Delayms（1500）;
YL_ledG=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[11];
key（11）;
updat（11）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[12];
key（12）;
updat22（12）;
}
}
elseif（flag==7）//X轴方向红灯时间设定程序
{
key2_move（）;
XG_ledR=0;
Delayms（1500）;
XG_ledR=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[13];
key（13）;
updat33（13）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[14];
key（14）;
updat44（14）;
}
}
elseif（flag==8）//X轴方向黄灯时间设定程序
{
key2_move（）;
XG_ledY=0;
Delayms（1500）;
XG_ledY=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[15];
key（15）;
updat33（15）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[16];
key（16）;
updat44（16）;
}
}
elseif（flag==9）//X轴方向绿灯时间设定程序
{
key2_move（）;
XG_ledG=0;
Delayms（1500）;
XG_ledG=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[17];
key（17）;
updat33（17）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[18];
key（18）;
updat44（18）;
}
}
elseif（flag==10）//X轴方向绿灯时间设定程序
{
key2_move（）;
XL_ledR=0;
Delayms（1500）;
XL_ledR=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[19];
key（19）;
updat33（19）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[20];
key（20）;
updat44（20）;
}
}
elseif（flag==11）//X轴方向绿灯时间设定程序
{
key2_move（）;
XL_ledY=0;
Delayms（1500）;
XL_ledY=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[21];
key（21）;
updat33（21）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[22];
key（22）;
updat44（22）;
}
}
elseif（flag==12）//X轴方向绿灯时间设定程序
{
key2_move（）;
XL_ledG=0;
Delayms（1500）;
XL_ledG=1;
if（move_flag==0）
{num=aa[23];
key（23）;
updat33（23）;
}
if（move_flag==1）
{num=aa[24];
key（24）;
updat44（24）;
}
}
elseif（flag==13）//确定标致
{
flag=0;
TR0=1;//启动定时器
YGR=aa[1]*10+aa[2];
YGY=aa[3]*10+aa[4];
YGG=aa[5]*10+aa[6];
YLR=aa[7]*10+aa[8];
YLY=aa[9]*10+aa[10];
YLG=aa[11]*10+aa[12];
XGR=aa[13]*10+aa[14];//把各灯的设置的时间转成两位数
XGY=aa[15]*10+aa[16];
XGG=aa[17]*10+aa[18];
XLR=aa[19]*10+aa[20];//把各灯的设置的时间转成两位数
XLY=aa[21]*10+aa[22];
XLG=aa[23]*10+aa[24];
YYRR=XGG+XGY+XLG+XLY;
XXRR=YGG+YGY+YLG+YLY;
disp[2]=XXRR%10;//Y轴方向绿灯时间
disp[3]=XXRR/10;
disp[0]=YGG%10;//X轴方向红灯时间
disp[1]=YGG/10;
YG_ledG=0;//Y轴方向绿灯亮
YL_ledR=0;
XG_ledR=0;
XL_ledR=0;
YG_ledY=1;
YG_ledR=1;
YL_ledY=YL_ledG=1;
XG_ledY=XG_ledG=1;
XL_ledY=XL_ledG=1;
}
}
}
第三章单片机原理及应用课程设计总结
通过本次的单片机课程设计我收获很大，虽然时间
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