使用51单片机制作十字路口交通信号灯控制系统

介绍

单片机型号： 普中89C51

​结合按键和LED，设计十字路口交通灯系统。绿灯和红灯10s，黄灯3s，绿灯最后闪烁3s，按键可让红灯提前结束。

设计步骤

1. 选用开发板上两组三颗led分别作为红灯、黄灯、绿灯，列出交通灯亮灭所有状态

2. 配置定时器0，定时 1ms产生一次中断，在中断函数中累计次数切换交通灯状态

3. 配置外部中断0，按键触发并消抖，在中断函数中让交通灯状态提前过渡。

交通灯状态

共六种：

南北方向绿灯，东西方向红灯

南北方向绿灯闪烁，东西方向红灯

南北方向黄灯，东西方向红灯

南北方向红灯，东西方向绿灯

南北方向红灯，东西方向绿灯闪烁

南北方向红灯，东西方向黄灯

本实验南北方向使用D1-D3，东西方向使用D6-D8

流程图

代码

/*
Author: Richer
*/

#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16;	//对系统默认数据类型进行重定义
typedef unsigned char u8;

sbit KEY3=P3^2;

//定义十字交通灯控制脚
sbit LED_NS_R=P2^0;					//南北方向
sbit LED_NS_Y=P2^1;					
sbit LED_NS_G=P2^2;					

sbit LED_EW_R=P2^5;					//东西方向
sbit LED_EW_Y=P2^6;					
sbit LED_EW_G=P2^7;					


//使用宏定义十字交通灯六种状态
#define STATE_NS_G		0		//南北方向绿灯
#define STATE_NS_G_E	1		//南北方向绿灯闪烁
#define STATE_NS_Y		2		//南北方向黄灯
#define STATE_EW_G		3		//东西方向绿灯
#define STATE_EW_G_E	4		//东西方向绿灯闪烁
#define STATE_EW_Y		5		//东西方向黄灯

//南北绿灯时长，东西绿灯时长，绿灯闪烁时长，黄灯时长（单位：秒）
u8 NS_G_TIME=10, EW_G_TIME=10, G_E_TIME=3, Y_TIME=3;
	
u8 state; 	//当前状态
u16 i;		//计数（ms）


void delay_ms(u16 ms)
{
	u16 i,j;
	for(i=ms;i>0;i--)
		for(j=110;j>0;j--);
}

void time0_init(void)		//定时器 0 中断配置函数
{	
	TMOD|=0X01;
	TH0=0XFC; 				//定时 1ms
	TL0=0X18;
	ET0=1; 
	EA=1;  
	TR0=1; 
}

void exti0_init(void)		//外部中断 0 配置函数
{
	IT0=1;					//下降沿
	EX0=1;
	EA=1;
}

void led()			//交通灯状态显示
{
	switch(state)
	{
		case STATE_NS_G:	LED_NS_R=1;LED_NS_Y=1;LED_NS_G=0;LED_EW_R=0;LED_EW_Y=1;LED_EW_G=1;break;
		case STATE_NS_G_E:	LED_NS_R=1;LED_NS_Y=1;LED_NS_G=~LED_NS_G;LED_EW_R=0;LED_EW_Y=1;LED_EW_G=1;delay_ms(100);break;
		case STATE_NS_Y:	LED_NS_R=1;LED_NS_Y=0;LED_NS_G=1;LED_EW_R=0;LED_EW_Y=1;LED_EW_G=1;break;
		case STATE_EW_G:	LED_NS_R=0;LED_NS_Y=1;LED_NS_G=1;LED_EW_R=1;LED_EW_Y=1;LED_EW_G=0;break;
		case STATE_EW_G_E:	LED_NS_R=0;LED_NS_Y=1;LED_NS_G=1;LED_EW_R=1;LED_EW_Y=1;LED_EW_G=~LED_EW_G;delay_ms(100);break;
		case STATE_EW_Y:	LED_NS_R=0;LED_NS_Y=1;LED_NS_G=1;LED_EW_R=1;LED_EW_Y=0;LED_EW_G=1;break;
	}
}

void main()			//主函数
{	
	time0_init();	
	exti0_init(); 		

	state=STATE_NS_G;	//初始化交通灯状态
	while(1)
	{
		led();
	}
}

void time0() interrupt 1 //定时器 0 中断函数
{
	TH0=0XFC;	//定时 1ms
	TL0=0X18;
	i++;
	if(i==NS_G_TIME*1000-G_E_TIME*1000) state=STATE_NS_G_E;
	else if(i==NS_G_TIME*1000) state=STATE_NS_Y;
	else if(i==NS_G_TIME*1000+Y_TIME*1000) state=STATE_EW_G;
	else if(i==NS_G_TIME*1000+Y_TIME*1000+EW_G_TIME*1000-G_E_TIME*1000) state=STATE_EW_G_E;
	else if(i==NS_G_TIME*1000+Y_TIME*1000+EW_G_TIME*1000) state=STATE_EW_Y;
	else if(i==NS_G_TIME*1000+Y_TIME*1000+EW_G_TIME*1000+Y_TIME*1000) {state=STATE_NS_G;i=0;}
}

void exti0() interrupt 0 //外部中断 0 中断函数
{ 
	delay_10us(1000);	//消抖
	if(KEY3==0)			//再次判断 K3 键是否按下
	{
		switch(state)
		{
			case STATE_NS_G: i=NS_G_TIME*1000-G_E_TIME*1000-1;break; 
			case STATE_EW_G: i=NS_G_TIME*1000+Y_TIME*1000+EW_G_TIME*1000-G_E_TIME*1000-1;break;
			default:break;
		}		
	}
}

运行结果