如何用C语音51单片机编写一个详细的程序,实现一个有8个LED灯的模拟十字路口交通灯系统?该系统应按照常规交通规则(红灯停,绿灯行,黄灯警示时间3秒),每种颜色的信号持续时间为红灯10秒、绿灯10秒,确保车辆和行人安全通行。
时间: 2024-12-18 13:20:50 浏览: 10
单片机十字路口交通灯实验
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在C语言环境下,使用51单片机(如Atmel AVR系列)编写一个8路LED交通灯控制系统,我们需要以下几个步骤:
1. **硬件连接**:
- 将8个LED分别连接到P1口(假设每个LED对应一个位,例如P1口第0位控制第一个LED,依此类推)。
- 需要计时功能,可以使用定时器T1配合中断。
2. **软件结构**:
- 定义主函数`main()`
- 初始化定时器T1
- 设置状态变量:初始化所有LED为“停止”状态(红色)
```c
void timer_init(void);
int led_state[8] = {0}; // 0表示红色,1表示绿色或黄色
```
3. **定时器设置**:
使用定时器T1的溢出中断作为切换灯光状态的触发器。将定时器设置为10秒周期(对于51单片机,可能需要调整预分频系数和定时初值)。
```c
void setup_timer(int seconds) {
// T1的相关配置...
TF1 = 0; // 初始化TF1为0,关闭定时器
TR1 = 1; // 开启定时器T1
EA = 1; // 开启总中断
ET1 = 1; // 开启外部中断
IT1 = 1; // 设置外部中断为溢出中断
}
ISR(TIMER1_OVF_vect) {
handle_light_change();
}
```
4. **处理灯色变化**:
- 判断当前灯色状态和计时器是否到达规定的时间
- 当到达红灯10秒后,变为黄灯,再过3秒变为绿灯
```c
void handle_light_change() {
if (led_state[0] == 0 && ++time_counter >= 10) { // 红灯10秒
led_state[0] = 1;
time_counter = 3; // 黄灯3秒
} else if (led_state[0] == 1 && time_counter > 0) { // 黄灯3秒
time_counter--;
} else if (led_state[0] == 1 && time_counter == 0) { // 黄灯结束后转为绿灯
led_state[0] = 0;
time_counter = 10; // 绿灯10秒
}
for (int i = 0; i < 8; i++) {
digitalWrite(P1, led_state[i]); // 更新LED状态
}
}
```
5. **无限循环**:
- 在主循环中不断检查并更新灯的状态,直到程序结束
```c
int main(void) {
timer_init();
while(1) {
sei(); // 全局中断使能
delay_ms(1); // 每隔1ms检查一次,防止CPU过忙
}
return 0;
}
```
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