【51单片机】路口红黄绿交通灯设计 |
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【51单片机】路口红黄绿交通灯设计
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1 实践任务 1．1 实践目的 分析路口红黄绿交通灯的设计要求，设计路口红黄绿交通灯的原理图，并完成路口红黄绿交通灯线路的搭建与调试，培养学生电子电路图的分析、设计、搭建与调试能力，培养团队协作能力与创新意识，增强学生的劳动观念和社会责任感。 1．2 实验内容 分析根据路口红黄绿交通灯的设计要求，设计路口红黄绿交通灯的原理图，并进行功能分析； 运用单片机、电阻、二极管、7段LED、导线等材料，并进行路口红黄绿交通灯电子电路的搭建与焊接； 完成路口红黄绿交通灯的电路的调试； 对路口红黄绿交通灯电路调试结果的分析与总结，并提出改进建议。 1．3 实现目标 东西向红灯33秒，南北向绿灯27秒，绿灯闪烁3秒（占空比50%），黄灯3秒；南北向红灯33秒，东西向绿灯27秒，绿灯闪烁3秒（占空比50%），黄灯3秒；循环动作。能在7段码上显示时间； 2 硬件设计
图1.1 Proteus仿真电路图 东西南北四方向LED红绿灯采用共阳极接法，单片机接口P1.0-P1.2控制东西向红黄绿LED，单片机接口P1.3-P1.5控制南北方向红黄绿LED四位七段码数码管使用P2.0-P2.3作为控制位，P3接口作为段选位。元器件清单：STC89c52RC单片机*1、LED灯若干、杜邦线若干、9012三极管*4、10K电阻*4、4位七段码数码管*1、510Ω电阻*8等元件。3 软件设计 3.1 程序流程图
3.2 软件代码： #include "REGX52.H" #include "smg.h" #include "delay.h" #include "Timer0.h" int Time_SMG = 0, Timer0Count = 0, blink = 0, Timer0Count2 = 0; int flag = 1; // 定义IO口连接 sbit RedEastWest = P1 ^ 0; // 东西向红灯 sbit YellowEastWest = P1 ^ 1; // 东西向黄灯 sbit GreenEastWest = P1 ^ 2; // 东西向绿灯 sbit RedNorthSouth = P1 ^ 3; // 南北向红灯 sbit YellowNorthSouth = P1 ^ 4; // 南北向黄灯 sbit GreenNorthSouth = P1 ^ 5; // 南北向绿灯 // 主函数 void main() { Timer0Init(); P3_7 = 0; while (1) { // 过程：东西红灯33秒，南北绿灯27秒，绿灯以占空比50闪烁3秒，黄灯三秒； if (flag == 0) { RedEastWest = 0; GreenEastWest = 1; YellowEastWest = 1; if (Time_SMG < 27) { GreenNorthSouth = 0; RedNorthSouth = 1; YellowNorthSouth = 1; } else if (Time_SMG >= 27 && Time_SMG 30) { blink = 0; GreenNorthSouth = 1; YellowNorthSouth = 0; RedNorthSouth = 1; } } else if (flag == 1) { RedNorthSouth = 0; GreenNorthSouth = 1; YellowNorthSouth = 1; if (Time_SMG < 27) { GreenEastWest = 0; YellowEastWest = 1; RedEastWest = 1; } else if (Time_SMG >= 27 && Time_SMG 30) { blink = 0; GreenEastWest = 1; YellowEastWest = 0; RedEastWest = 1; } } smg(1, Time_SMG % 10); smg(2, Time_SMG / 10); } } void Timer0Routine() interrupt 1 // 中断 { TL0 = 0x66; // 设置定时初值 TH0 = 0xFC; // 设置定时初值【注意：这里的定时初值要与函数Timer0Init内的初值一样】10ms Timer0Count++; // 每1ms打断一次，计数器加1 Timer0Count2++; if (Timer0Count >= 1000) // 当计数器到1000，即经过1秒 { Time_SMG++; Timer0Count = 0; } if (Time_SMG > 33) { Time_SMG = 0; flag = !flag; } if (Timer0Count2 >= 500) // 当计数器到100，即经过0.1秒 { Timer0Count2 = 0; if (blink == 1) { if (flag == 0) { GreenNorthSouth = !GreenNorthSouth; } else if (flag == 1) { GreenEastWest = !GreenEastWest; } } } } 数码管函数： unsigned char smgText[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; void smg(unsigned char location,number) { switch(location) { case 1:P2_0=0;P2_1=1;P2_2=1;P2_3=1;break; case 2:P2_0=1;P2_1=0;P2_2=1;P2_3=1;break; case 3:P2_0=1;P2_1=1;P2_2=0;P2_3=1;break; case 4:P2_0=1;P2_1=1;P2_2=1;P2_3=0;break; } P3=smgText[number]; Delay(10); P3=0x00; }4 系统调试与结论 首先，通过proteus搭建仿真电路，确定使用的元件和对应的接口。之后按照实现目标进行程序编写，结合proteus仿真在编程的过程中不断调试，以达到想要的实验结果。
上图为实际硬件，如图所示（a）（b）图表示在27秒时绿灯是闪烁状态。图（c）表示在30-33秒黄灯亮的效果。图（d）表示在换向之后的工作状态。 |
LED单数表示南北方向，双数为东西方向。上电后先由南北向通行，27秒绿灯，27-30秒绿灯闪烁，30-33秒亮黄灯，之后切换为南北向通行。【本文地址】
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