基于51單片機十字路口交通信號燈（啟動按鍵+綠燈同亮報警）

仿真：proteus 7.8

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語言：C語言

設計編號：J013

功能說明

1. 南北紅燈25s，同時東西綠燈20s，到20s后東西綠燈閃爍3s，再轉黃燈閃爍2s；東西紅燈30s，同時南北綠燈25s，到25s后南北綠燈閃爍3s，再轉黃燈閃爍2s。
2. 啟動按鍵：按下按鍵是，信號系統(tǒng)開始工作，且先南北綠燈亮，東西紅燈亮，當啟動開關斷開時，所有信號燈都熄滅；
3. 南北綠燈和東西綠燈不能同時亮，如果同時亮時關閉信號燈系統(tǒng)，并報警；
4. 具體秒數(shù)可在程序改數(shù)字實現(xiàn)。

仿真圖

正常運行模式

模擬綠燈同時亮

通過撥碼開關模擬綠燈同時亮，這是一個絕對的錯誤情況，實際交通燈一旦發(fā)生四邊綠燈同時變綠，交通規(guī)則無效，會誘發(fā)嚴重的交通事故。所以一旦四邊綠燈亮，交通燈系統(tǒng)蜂鳴器報警，同時交通燈變成四邊紅燈。

程序設計

倒計時時間可以修改下面三個變量的初始化值。

main_green_straight_cnt
yellow_cnt 
sec_green_straight_cnt

程序講解

主要的核心點是倒計時,和LED燈亮滅控制

倒計時的產生

記住這個點就可以設計軟件了。首先要有時間基礎，倒計時從哪來呢？

一般兩個來源：

1，延時

delay(1000ms);

通過死循環(huán)卡主軟件的運行來達到延時效果，程序執(zhí)行效率極低，不可取。

2，定時

通過定時器產生時基。軟件設置50ms產生一次定時中斷，在中斷執(zhí)行函數(shù)中做計數(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定時初值
	ET0=1; //允許定時器1中斷
	TR0=1;//啟動定時器0  

20ms執(zhí)行一次中斷函數(shù)，通過one_sec_flag累加到50判斷時間過去了一秒。設置一秒標志位flag1s置一。

	void Timer0() interrupt 1
{
	TH0=0XBB;
	TL0=0X00;
	if(++half_sec_flag>25){
		half_sec_flag=0;
		half_flag1s=1;

	}

	if(++one_sec_flag<50){
		return;//提前結束函數(shù)
		}
	
	one_sec_flag=0;
	if(run_mode==0){
		flag1s=1;	
	}
}

在主函數(shù)while循環(huán)里判斷標志位，如果是1，則倒計時計數(shù)值減一，即完成了倒計時的軟件設計思路

if(flag1s)//正常倒計時模式一秒執(zhí)行一次
{
    flag1s=0;
    main_road_time--;	
    //紅綠燈倒計時時間減
    secondary_road_time--;
}

紅黃綠燈狀態(tài)處理

正常紅綠燈運行分有四個模式

1.東西方向綠燈通行，南北方向紅燈

2.東西方向黃燈通行，南北方向紅燈

3.南北方向綠燈通行，東西方向紅燈

4.南北方向黃燈通行，東西方向紅燈

5.執(zhí)行第一步

if(run_mode==0)			 //0 正常運行
    {
   	if(main_road_time==0 || secondary_road_time==0)//當主干道或者次干道倒數(shù)到0，切換狀態(tài)。
   	//這一段程序只有倒計時為0才執(zhí)行一次，執(zhí)行完一次等下一次倒計時為0才再執(zhí)行一次
   	{
   		switch(state)//改變紅綠燈的狀態(tài)
   		{
   			case 0:
   			{
   				state=1;//下次切換到下一個模式
   				main_road_time=main_green_straight_cnt;//主干道直行綠燈通行時間
   				secondary_road_time=main_green_straight_cnt+yellow_cnt;
   				//次干道紅燈方向通行時間 == 主干道直行綠燈 +主干道時間黃燈時間 
   				P2=0X09;	//P2是主干道的燈顯。需要亮的燈轉換為二進制位0000 1001
   			}break;
   			case 1:
   			{
   				state=2;
   				main_road_time = yellow_cnt;//主干道直行黃燈時間
   				P2=0X0A;//主干道直行黃燈 對應仿真圖p22和p25高電平，其他低電平。此時P2口的電平 0010 0010	
   			}break;
   			case 2:
   			{
   				state=3;
   				main_road_time=sec_green_straight_cnt+yellow_cnt;
   				secondary_road_time =sec_green_straight_cnt;
   				P2=0X24;	//主干道左轉綠燈 對應仿真圖p21和p24高電平，其他低電平。此時P2口的電平 0001 0001
   			}break;
   			case 3:
   			{
   				state=0;
   				secondary_road_time=yellow_cnt;//黃燈時間
   				P2=0X14;//主干道左轉黃燈燈 對應仿真圖p22和p25高電平，其他低電平。此時P2口的電平 0010 0010	
   			}break;
   			
   			default:break;
   		}
   	}
   	
   	seg_disp(main_road_time/10,0);//顯示W0控制的數(shù)碼管 時刻刷新
   	seg_disp(main_road_time%10,1);//顯示W1控制的數(shù)碼管
   	seg_disp(secondary_road_time/10,2);//顯示W2控制的數(shù)碼管
   	seg_disp(secondary_road_time%10,3);//顯示W3控制的數(shù)碼管
   	
   }

倒計時顯示處理

實際上倒計時顯示就是顯示main_road_time–; secondary_road_time–;設計函數(shù)通過數(shù)碼管分別顯示A方向的main_road_time和B方向的secondary_road_time即可

seg_disp(main_road_time/10,0);
//顯示W0控制的數(shù)碼管 時刻刷新
seg_disp(main_road_time%10,1);
//顯示W1控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time/10,2);
//顯示W2控制的數(shù)碼管
seg_disp(secondary_road_time%10,3);
//顯示W3控制的數(shù)碼管

綠燈同時亮的處理

通過檢測Wdt引腳的低電平來判斷是否觸發(fā)了綠燈同時亮條件，一旦觸發(fā)，蜂鳴器報警。

if(Emergent){ //已經啟動運行
    run_mode = 0;
    if(Wdt){//恢復正常
        Beep = 0;
        run_mode = 0;

    }else{//如果兩個綠燈同時亮
        Beep = 1;
        main_road_time = 0;
        run_mode = 1;
        state = 0;	
    }
}else{ //關閉顯示
    if(run_mode == 0){
        main_road_time = 0;
        run_mode = 2;
        state = 0;
    }

}

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