基于单片机的交通灯课程设计

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1、摘要设计一个简单的模拟交通灯的控制程序，能处理十字路口的各种意外的交通事件发生，具备东西方向强制通行，南北方向强制通行和全部禁止通行这些功能，同时显示通行倒计时和设置当交换通行方向时的标志灯。关键词：C51；交通灯；定时器；外部中断-15-目录摘要………………………………………………………………………Ⅰ1设计要求-1-2设计方案-1-3硬件设计-1-4软件设计-2-4.1简易程序设计方案-2-4.2程序逻辑流程图-3-5仿真分析-7-参考文献-11-附录-12--15-1设计要求设计一个模拟东西南北方向交通灯的简单程序和仿真，正常

2、情况下当东西方向的红灯亮时，南北方向的绿灯点亮，四个方向的数码管同时显示倒计时，当数码倒计时为零时，南北方向的黄灯亮三秒，然后换成南北方向红灯亮，东西方向的绿灯亮，依次循环进行。但当东西方向有意外情况，请求强制通行时，可以实现东西方向通行，南北方向禁行；当南北方向有意外情况，请求强制通行时，可以实现南北方向通行，东西方向禁行；另外当有禁行四个方向的交通的请求时，可以将四个方向的交通暂停。2设计方案由设计要求得，该电路应设置三个中断，东西方向通行设置为外部中断0，南北方向通行设置为外部中断1，并设置了标志位R5、R4，全部禁行我设置

3、了一个标志位。当进入外部中断0时，定时器停止计数，并响应中断请求，如果此时有其他的中断，则响应其他中断请求，但此时定时器仍然不工作，只有当外部中断0的标志位为0时，定时器才取反开始继续工作。当进入外部中断1时，定时器停止计数，并响应中断请求，如果此时有其他的中断，则响应其他中断请求，但此时定时器仍然不工作，只有当外部中断1的标志位为0时，定时器才取反开始继续工作。定时器T0中断时用来控制时间的，当进入定时器中断时，定时器需要重装数据，当它中断了预定次数时，即完成预定时间，然后中断返回。当有禁止四个方向通行的请求时，为防止二极管的闪

4、烁和偶然性，我设置了去抖程序，并设置了中断请求标志按钮P3.4，当有中断请求时，标志位R6自加，定时器T0暂停计数，并将显示数据保存，同时数码管不显示，四个红灯全亮。只有当标志位为2时，定时器才继续开始计数，数码管继续递减显示。3硬件设计这个设计使用了的原件有89C51单片机，RESPACK-8的排阻，7SEG-MPX2-CC的数码显示器，以及红黄绿三色的发光二极管。电路如图3所示：单片机的P2.0—P2.7通过上拉电阻接电源送往数码显示管的8个脚，由于这是个数码管显示的数据是同步的，因此它们都接在P2口线上，通过改变送往P2口的

5、二进制数改变数码管的显示。P3.0、P3.1-15-用来控制两位数码管的哪位亮，因为我采用的是共阴极的数码管，所以只要将对应的显示位清0，即可显示对应的数据。单片机的P1.0—P1.5用来控制交通灯的闪亮情况，由于东西方向对应的两个相同颜色的交通灯的闪亮情况一样。所以就将它们接在相同的口线上，使二极管的点亮情况相同，同样我也将南北方向的两个相同颜色的交通灯接在相同的口线上，由于它们都已共同接在电源上了，所以只要P1口有低电平，相应的二极管发亮。P3.2—P3.3接有两个按钮，分别对应着外部中断0、外部中断1，P3.4的按钮是全部禁

6、行请求的标志按钮，按钮按下表示产生中断，然后进入相应的中断服务程序。电路设计原理图如图3.1所示。图3.1电路设计原理图4软件设计4.1简易程序设计方案正常情况下东西（南北）方向的红灯亮，南北（东西）方向的绿灯亮，当30秒的倒计时递减显示到0时，南北（东西）方向的黄灯亮3秒，同时数码管从3递减显示到0-15-，然后换南北（东西）方向的红灯亮，东西（南北）方向的绿灯亮，如此循环。在三个中断中，它们的优先级一样，在任何一个中断产生时，都可以发生另外的中断，并响应它们。因此可以根据意外情况的特殊性处理问题，更显灵活性。4.2程序逻辑流程

7、图4.2.1主程序程序开始时先初始化并开启定时器T0，开总中断,外部中断,定时器T0中断，程序开始时我设置东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，倒计时30秒显示，当显示到0时，南北红灯亮，东西黄灯亮，持续3秒，然后换东西红灯亮，南北绿灯亮，依次循环进行。流程图见图4.1所示。东西红灯亮，南北绿灯亮初始化定时器T0，启动T0开总中断,外部中断,定时器T0中断主程序开始东西绿灯亮，南北红灯亮倒计时30秒递减显示南北红灯亮，东西黄灯亮倒计时3秒递减显示显示为0显示为0显示为0显示为0YNYNYNYN开始倒计时3秒递减显示东西红灯亮，南北黄灯亮

8、倒计时30秒递减显示4.1主程序流程图-15-4.2.2显示程序如图4.2所示。NYNYNYNY将R0的内容存入A，除以10开始清P3.1,商数送P2，P3.0置1调用延时程序清P3.0,余数送P2，将P3.1置1调用延时程序P3.4为1调用去抖程