【51单片机】路口红黄绿交通灯设计（附代码）_单片机红绿灯

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

1. 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
2. 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。
3. 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 = 1; // 绿灯闪烁
            } else if (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 = 1; // 绿灯闪烁
            } else if (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。

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。

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。

我的开发环境是vscode+eide
src文件夹里面是代码
自己需要自己移植到keil环境