基于51单片机的交通灯设计

一.硬件方案

本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示。按键可以控制禁行、深夜模式、复位、东西通行、南北通行、时间加、时间减、切换等功能。共四个二位阴极数码管，东南西北各一个显示时间，四个数码管的阴极都接到STC89C51的P1口，阳极接到74HC245芯片上，通过P0口控制74HC245芯片，起到驱动放大作用。
主要电路：51单片机+最小系统+数码管显示模块+LED指示灯模块+按键模块；

二.设计功能

（1）本设计采用四方向数码管显示时间的设计，更加符合真实的交通信号灯设计；
（2）7个按键：复位、夜间模式、紧急模式、设定时间、时间加、时间减、调试确定键；
（3）夜间模式：按下“夜间模式”按键后，四个方向的黄灯闪烁；
（4）紧急模式：当救护车、救火车等通过时，按下“紧急模式”按键，四个方向的红灯全部亮起；
（5）东西方向和南北方向的通行时间可以分开设置。就是模拟实际交通中的主干道和支干道。

三.设计原理图

（1）原理图主要采用AD软件进行设计,如图：
在这里插入图片描述
（2）Protues仿真图如下：

四.软件设计

主程序源码:

//主程序
void main()
{TMOD=0X11;	   				//定时器设置TH1=0X3C;		TL1=0XB0;TH0=0X3C;					//定时器0置初值 0.05STL0=0XB0;EA=1;						//开总中断ET0=1;						//定时器0中断开启ET1=1;					   //定时器1中断开启TR0=1;						//启动定时0TR1=0;						 	//关闭定时1logo();						//开机初始化P2=0Xc3;					// 开始默认状态，东西绿灯，南北黄灯   sec_nb=sec_dx+5; 			//默认南北通行时间比东西多5秒while(1)					  //主循环{	 key(); 					//调用按键扫描程序display(); 				//调用显示程序}	
}
//函数的定义部分
void key(void)	//按键扫描子程序
{	 if(k1!=1)							//当K1(时间加)按下时{display();       				//调用显示，用于延时消抖if(k1!=1)							//如果确定按下{TR0=0;	       				//关定时器	shanruo=0;					//闪烁标志位关P2=0x00;					//灭显示TR1=0;							//启动定时1if(set==0)					//设置键按下set_timedx++;   		//南北加1Selseset_timenb++;    		//东西加1Sif(set_timenb==100)set_timenb=1;if(	set_timedx==100)set_timedx=1;   		//加到100置1sec_nb=set_timenb ; 		//设置的数值赋给东西南北sec_dx=set_timedx;			do{ display();				 //调用显示，用于延时}while(k1!=1);			 //等待按键释放}}if(k2!=1)							//当K2(时间减)按键按下时{		display();       				//调用显示，用于延时消抖  if(k2!=1)						//如果确定按下{	TR0=0;         				//关定时器0	shanruo=0;					//闪烁标志位关P2=0x00;					//灭显示TR1=0;						//关定时器1	if(set==0)set_timedx--;  			//南北减1Selseset_timenb--;  			//东西减1Sif(set_timenb==0)set_timenb=99;	if(	set_timedx==0 )set_timedx=99;   		//减到1重置99sec_nb=set_timenb ;	 		//设置的数值赋给东西南北sec_dx=set_timedx;do	{ display();       		//调用显示，用于延时}while(k2!=1);			   //等待按键释放}}if(k3!=1)							//当K3（确认）键按下时{	display();       				//调用显示，用于延时消抖if(k3!=1)						//如果确定按下{TR0=1;  						//启动定时器0sec_nb=set_timenb;				//从中断回复，仍显示设置过的数值sec_dx=set_timedx;				//显示设置过的时间TR1=0;							//关定时器1	if(set==0)						//时间倒时到0时{ P2=0X00;					 //灭显示Green_dx=1;						//东西绿灯亮Red_nb=1;					//南北红灯亮sec_nb=sec_dx+5; 			//回到初值}else { P2=0x00;					//南北绿灯，东西红灯Green_nb=1;Red_dx=1;sec_dx=sec_nb+5; }}}if(k4!=1)							//当K4（切换）键按下{display();       				//调用显示，用于延时消抖if(k4!=1)						//如果确定按下{  TR0=0;						//关定时器0	set=!set;					//取反set标志位，以切换调节方向TR1=0;						//关定时器1dx_nb=set;do{display(); 			   //调用显示，用于延时}				while(k4!=1);			  //等待按键释放}}	if(k5!=1)							//当K5（禁止）键按下时{display();       				//调用显示，用于延时消抖if(k5!=1)						//如果确定按下{ 	TR0=0;						//关定时器P2=0x00;					//灭显示Red_dx=1;Red_nb=1;					//全部置红灯TR1=0;sec_dx=00;					//四个方向的时间都为00sec_nb=00;do{display(); 				//调用显示，用于延时}	while(k5!=1);			//等待按键释放	}}if(k6!=1)							//当K6（夜间模式）按下 {display();       				//调用显示，用于延时消抖 if(k6!=1)						//如果确定按下{ 	TR0=0;						//关定时器P2=0x00;TR1=1;sec_dx=00;					//四个方向的时间都为00sec_nb=00;do{display(); 			  //调用显示，用于延时}	while(k6!=1);			//等待按键释放	}}
}