如何用单片机制作交通灯
基于单片机的交通灯设计
时间：2010-12-08 21:43:12 来源： 作者：
一、 系统功能要求：
1. 设计任务在一十字路口设置交通灯，并用单片机对其进行合理的控制。
时间方向 控制要求
白天 东西 绿灯 黄灯 红灯 南北 红灯 绿灯 黄灯
晚上 东西 黄灯 南北 红灯
2.总体设计方案现在流行的一种设计为两主干线相交的十字路。本设计采用一主干道（南北方向），一从干道（东西方向）的路口，即主干道的通行时间为从干道的2倍。在正常情况下，两干道的交通灯按图1进行转换，并以倒计数的方式将剩余时间显示在每个干道对应的两位LED上；另发挥部分为当出现紧急情况时，路口的交通灯全为红灯，紧急情况解除时，恢复到原来的状态。
二、 总体设计方案提示：
1.假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态。
2.东西绿灯灭，黄灯闪烁几次，南北仍然红灯。再转状态。
3.南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态。
4.南北绿灯灭，闪几次黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。最后循环至状态1。
三．硬件设计
电路原理图如下：
四、软件设计
1、 流程图
2、程序设计
ORG 0000H
MOV P0,#00H ;确保P0为低电位
lJMP MAIN0
ORG 0030H
MAIN0: MOV 30H,#08H
MOV R6,#00H
MOV R7,#00H
MOV DPTR,#TABLE ;取数码管的译码
MOV TMOD,#01H ;设计定时方式及时间
MOV TL0,#0CDH
MOV TH0,#0BH
SETB TR0
MOV IE,#00H
MAIN: MOV P1,#0F3H ;南北绿灯，东西红灯
MOV R6,#1EH ;红灯30s倒计时
MOV R7,#19H ;绿灯25s倒计时
MAIN1:CALL DELAY ;1S延时子程序
JB P0.1,REL1 ;判断是否有东西方向按钮按下
CJNE R7,#00H,MAIN1 ;判断绿灯25s是否倒计完
MOV P1,#0F5H ;南北黄灯，东西红灯
MAIN2:CALL DELAY
MOV R7,#00H ;红灯继续倒计时，黄灯闪烁，保持0s
CPL P1.1 ;黄灯闪烁
CJNE R6,#00H,MAIN2 ;判断红灯是否倒计时完
MOV P1,#0DEH ;南北红灯，东西绿灯
MOV R7,#1EH
MOV R6,#19H
MAIN3:CALL DELAY
JB P0.0,REL2
CJNE R6,#00H,MAIN3
MOV P1,#0EEH
MAIN4:CALL DELAY
MOV R6,#00H
CPL P1.4
CJNE R7,#00H,MAIN4
JMP MAIN
REL1:MOV P1,#0F5H ;东西方向按钮按下，南北方向强制由绿灯变成黄灯警告
MOV R6,#05H
MOV R7,#00H
JMP MAIN2
REL2:MOV P1,#0EEH ;南北方向按钮按下，东西方向强制由绿灯变成黄灯警告
MOV R7,#05H
MOV R6,#00H
JMP MAIN4
;1s延时子程序
DELAY:MOV A,R6 ;进行南北方向倒计时时间的十进制调整
MOV B,#0AH
DIV AB
MOVC A,@A+DPTR ;找寻相应的数码管代码
MOV P2,#01H
MOV P3,A ;输出个位
MOV R4,#4 ;降低动态显示频率
LOOP2:MOV R3,#125
LOOP3:DJNZ R3,LOOP3
DJNZ R4,LOOP2
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#02H ;输出十位
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP4:MOV R3,#125
LOOP5:DJNZ R3,LOOP5
DJNZ R4,LOOP4
MOV A,R7 ;进行东西方向倒计时时间的十进制调整
MOV B,#0AH
DIV AB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#04H
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP6:MOV R3,#125
LOOP7:DJNZ R3,LOOP7
DJNZ R4,LOOP6
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#08H
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP8:MOV R3,#125
LOOP9:DJNZ R3,LOOP9
DJNZ R4,LOOP8
JBC TF0,LOOP ;判断是否计满125ms
AJMP DELAY
LOOP:MOV TL0,#0CDH ;计满125ms重新给定时器赋值
MOV TH0,#0BH
MOV A,30H
DEC A
MOV 30H,A
JNZ DELAY ;判断是否计满8次125ms，即1s
DEC R6 ;计满1s，东西倒计时减1，南北倒计时减1
DEC R7
MOV 30H,#08H ;重新1s次数，重新计时
RET
TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ;相应数值的数码管代码
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H
END
你们实验箱是什么样的？可以将LED连接到单片机的任意I/O口吗？如果可以的话给你一个例子电路图如下程序如下：#include #define RED 0#define YELLOW 1#define GREEN 2sbit P2_0 = P2^0;sbit P2_1 = P2^1;sbit P2_2 = P2^2;sbit P2_3 = P2^3;sbit P2_4 = P2^4;sbit P2_5 = P2^5;#define E2W_LED_RED_ON P2_3 = 0 //东西方向红灯亮#define E2W_LED_RED_OFF P2_3 = 1#define E2W_LED_YELLOW_ON P2_4 = 0#define E2W_LED_YELLOW_OFF P2_4 = 1#define E2W_LED_GREEN_ON P2_5 = 0#define E2W_LED_GREEN_OFF P2_5 = 1#define S2N_LED_RED_ON P2_0 = 0 //南北方向红灯亮#define S2N_LED_RED_OFF P2_0 = 1#define S2N_LED_YELLOW_ON P2_1 = 0#define S2N_LED_YELLOW_OFF P2_1 = 1#define S2N_LED_GREEN_ON P2_2 = 0#define S2N_LED_GREEN_OFF P2_2 = 1unsigned char Status_E2W; //东西方向的交通灯状态unsigned char Status_S2N; //南北方向的交通灯状态unsigned int T10sCnt=0;unsigned int T3sCnt=0;void InitTimer1(void) //定时器1定时50ms{ TMOD = 0x10; TH1 = 0x3C; TL1 = 0xB0; EA = 1; ET1 = 1; TR1 = 1;}void main(){ Status_E2W = GREEN; Status_S2N = RED; E2W_LED_GREEN_ON; S2N_LED_RED_ON; InitTimer1(); while(1) { } }void Timer1Interrupt(void) interrupt 3{ TH1 = 0x3C; TL1 = 0xB0;if(Status_E2W == GREEN){ if(++T10sCnt >= 200)//10s时间到 { T10sCnt = 0; Status_E2W = YELLOW; //东西方向变为黄灯状态 E2W_LED_GREEN_OFF;//东西方向绿灯关 E2W_LED_YELLOW_ON;//东西方向黄灯亮 S2N_LED_RED_OFF;//南北方向红灯关 S2N_LED_YELLOW_ON;//南北方向黄灯亮 }}else if(Status_E2W == YELLOW){ if(++T3sCnt >= 60) //3s时间到 { T3sCnt = 0; Status_E2W = RED;//东西方向变为红灯状态 Status_S2N = GREEN;//南北方向 变为绿灯状态 E2W_LED_YELLOW_OFF; //东西方向黄灯关 E2W_LED_RED_ON;//东西方向绿灯亮 S2N_LED_YELLOW_OFF;//南北方向黄灯关 S2N_LED_GREEN_ON;//南北方向绿灯亮 }}else if(Status_S2N == GREEN){ if(++T10sCnt >= 200)//10s时间到 { T10sCnt = 0; Status_S2N = YELLOW; //南北方向变为黄灯状态 S2N_LED_GREEN_OFF;//南北方向绿灯关 S2N_LED_YELLOW_ON; //南北方向黄灯亮 E2W_LED_RED_OFF;//东西方向红灯关 E2W_LED_YELLOW_ON;//东西方向黄灯亮 }}else if(Status_S2N == YELLOW){ if(++T3sCnt >= 60) //3s时间到 { T3sCnt = 0; Status_S2N = RED;//南北方向变为红灯状态 Status_E2W = GREEN; //东西方向变为绿灯状态 S2N_LED_YELLOW_OFF; //南北方向黄灯关 S2N_LED_RED_ON; //南北方向红灯亮 E2W_LED_GREEN_ON; //东西方向绿灯亮 E2W_LED_YELLOW_OFF; //东西方向黄灯关 }}}
LED模拟交通灯本例中的12只LED分成东西向和南北向两组，各组指示灯均有相向的2只红色、2只黄色与2只绿色的LED，本例中对应的LED单独进行定义，程序运行时模拟了十字路口交通信号灯得切换过程与显示效果。
本例电路如下图:
(呵呵 图片插入不进来）
程序设计调试与实训：
源程序中用6行sbit对东西和南北向的红、黄、绿指示灯分别进行定义，这样便于对它们进行单独控制。
本例交通指示灯切换时间设置的较短，这样可在调试的时候较快观察到运行效果，可在调试运行本例后修改代码，使指示灯切换过程更接近于实际的交通指示灯切换过程。
源程序代码：
//----------------------------------------------------------------
// 名称：LED模拟交通灯
//----------------------------------------------------------------
// 说明：东西向绿灯亮若干秒后，黄灯闪烁5次后亮红灯，红灯亮后，
// 南北向由红灯变为绿灯，若干秒后，南北向黄灯闪烁，
// 闪烁5次后亮红灯，东西向绿灯亮，如此重复。
//
//-----------------------------------------------------------------
#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit RED_A=P0^0; //东西向指示灯
sbit YELLOW_A=P0^1;
sbit GREEN_A=P0^2;
sbit RED_B=P0^3; //南北向指示灯
sbit YELLOW_B=P0^4;
sbit GREEN_B=P0^5;
uchar Flash_Count = 0;
Operation_Type = 1; //闪烁次数及操作类型变量
//--------------------------------------------------------
//延时
//--------------------------------------------------------
void DelayMS(uint x)
{
uchar t;
while(x--)
{
for(t=120;t>0;t--);
}
}
//---------------------------------------------------------
//交通灯交换子程序
//---------------------------------------------------------
void Traffic_lignt()
{
switch(Operation_Type)
{
case 1: //东西向绿灯与南北向红灯亮
RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0;
RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_B=1;
DelayMS(2000); // 延时
Operation_Type = 2; //下一操作
break;
case 2: //东西向黄灯开始闪烁，绿灯关闭
DelayMS(300); //延时
YELLOW_A=！YELLOW_A; //闪烁5次
if(++Flash_Count !=10)
return;
Flash_Count=0;
Operation_Type = 3; //下一操作
break;
case 3: //东西向红灯与南北向绿灯亮
RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1;
RED_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0;
DelayMS(2000); //延时
Operation_Type = 4; //下一操作
break;
case 4: //南北向黄灯开始闪烁
DelayMS(300); //延时
YELLOW_B=！YELLOW_B;
if(++Flash_Count !=10)
return; //闪烁5次
Flash_Count=0;
Operation_Type = 1; //回到第一种操作
break;
}
}
//----------------------------------------------------------
//主程序
//----------------------------------------------------------
void main()
{
while(1)
{
Traffic_lignt();
}
}
#include<reg51.h>
void delay0_5s()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<0x0a;i++)
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;}}
void delay_t(unsigned char t)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<t;i++)delay0_5s();}
void int_0() interrupt 0
{while(1){
P1=0xe7;P0=0xd7;delay_t(30);
P1=0xeb;P0=0xe7;delay_t(6);
P1=0xbd;P0=0xf3;delay_t(30);
P1=0xdd;P0=0xf5;delay_t(3);}}
void main()
{
EA=1;
EX0=1;
EX1=1;
IT0=1;
IT1=1;
PX0=1;
PX1=0;
TMOD=0x01;
while(1){
P1=0xff;P0=0xff;delay_t(2);
P1=0xdb;P0=0xed;delay_t(2);}}
答：SECOND1 EQU 30H ;东西路口计时寄存器 SECOND2 EQU 31H ;南北路口计时寄存器 DBUF EQU 40H ;显示码缓冲区1 TEMP EQU 44H ;显示码缓冲区2 LED_G1 BIT P2.1 ;东西路口绿灯 LED_Y1 BIT P2.2 ;东西路口黄灯 LED_R1 BIT P2.3 ;东西路口红灯 LED_G2 BIT...
答：在日常生活中,交通信号灯的使用,使交通得以有效管理,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED信息显示功能,市交通实现有效控制。 关键字:交通灯;单片机;自动控制;LED Abstract In daily...
答：LED模拟交通灯 本例中的12只LED分成东西向和南北向两组，各组指示灯均有相向的2只红色、2只黄色与2只绿色的LED，本例中对应的LED单独进行定义，程序运行时模拟了十字路口交通信号灯得切换过程与显示效果。本例电路如下图:(呵呵 图片插入不进来）程序设计调试与实训：源程序中用6行sbit对东西和南北向...
答：include<reg51.h> define uint unsigned int define uchar unsigned char define red (~0x01)define yellow (~0x02)define green (~0x04)define left (~0x08)define nbred (~0x10)define nbyellow (~0x20)define nbgreen(~0x40)define nbleft (~0x80)uint num2;uchar dx_js,nb_js;uchar...
答：;--- ;程序实现功能 ;西南北路口直行与转弯交替通行，数码管显示直行通行倒计时，红绿黄灯显示包括人行道在内的道路交通状态。;某一方向道路拥挤时，可以人工控制调节东西南北方向通行时间。;紧急情况时，各路口交通灯显示红灯，数码管保持数据不变。;工作寄存器及存储单元分配 ;1.工作寄存器 ;R2设置为定...
答：/ 十字路口交通灯控制 C 程序 / defineucharunsigned char defineuintunsigned int include<reg52.h> /***定义控制位***/ sbit Time_Show_LED2=P2^5;//Time_Show_LED2控制位 sbit Time_Show_LED1=P2^4;//Time_Show_LED1控制位 sbitEW_LED2=P2^3;//EW_LED2控制位 sbitEW_LED1...
答：TTT: MOV A,#14H ;东西路口黄灯亮;南北路口红灯亮 ACALL DISP ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#10H ;东西路口黄灯灭;南北路口红灯亮 ACALL DISP ACALL DE02S ;延时0.2秒 DJNZ R2,TTT ;返回TTT，使东西路口;黄灯闪烁五次 MOV A,#11H ;两个...
答：4．2．3 系统工作原理 （1）开关键盘输入交通灯初始时间，通过8051单片机P1输入到系统 (2) 由8051单片机的定时器每秒钟通过P0口向8255的数据口送信息，由8255的PA 口显示红、绿、黄灯的燃亮情况；由8255的PC口显示每个灯的燃亮时间。(3)8051通过 设置 各个信号等的燃亮时间、通过8031设置，绿、...
答：while(x--) for(i=0;i<120;i++);}//交通灯切换void Traffic_Light(){switch(Operation_Type){case 1: //东西向绿灯与南北向红灯亮RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0;RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_B=1;DelayMS(2000);Operation_Type=2;break;case 2: //东西向黄灯闪烁绿灯关闭DelayMS(...
答：//以下代码经过Keil C51软件调试通过 include "reg51.h" //头文件包含 //宏定义 define uint unsigned int define uchar unsigned char define ON 0 //0的时候灯亮 define OFF 1 //1的时候灯亮 //管脚定义 //南北道 黄灯亮3秒 红灯亮 30秒 黄灯3秒 绿灯38秒 //东西道 黄灯亮3秒 绿灯...
