设计一个用于十字路口的交通灯控制器,能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态;具有倒计时的功能,用两组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示,主干道直行(绿灯)60秒后,左转(绿灯)40秒;支干道直行(绿灯)45秒后,左转(绿灯)30秒,在每次绿灯变成红灯的转换过程中,要亮黄灯5秒作为过渡。黄灯每秒闪亮一次。只考虑直行和左转车辆控制信号灯,右转车辆不受信号灯控制, 南北向车辆与东西向车辆交替方向,同方向等待车辆应先方向直行车辆而后放行左转车辆。

时间: 2023-06-02 10:02:36 浏览: 117
以下是一个简单的交通灯控制器的代码示例: ```arduino #include <TM1637Display.h> // 定义数码管引脚 #define EAST_WEST_CLK 2 #define EAST_WEST_DIO 3 #define NORTH_SOUTH_CLK 4 #define NORTH_SOUTH_DIO 5 // 定义信号灯引脚 #define EAST_WEST_GREEN 6 #define EAST_WEST_YELLOW 7 #define EAST_WEST_RED 8 #define NORTH_SOUTH_GREEN 9 #define NORTH_SOUTH_YELLOW 10 #define NORTH_SOUTH_RED 11 // 定义倒计时时间 #define EAST_WEST_STRAIGHT_GREEN_TIME 60000 // 东西直行绿灯60秒 #define EAST_WEST_LEFT_GREEN_TIME 40000 // 东西左转绿灯40秒 #define NORTH_SOUTH_STRAIGHT_GREEN_TIME 45000 // 南北直行绿灯45秒 #define NORTH_SOUTH_LEFT_GREEN_TIME 30000 // 南北左转绿灯30秒 #define YELLOW_TIME 5000 // 黄灯5秒 // 定义数码管显示对象 TM1637Display eastWestDisplay(EAST_WEST_CLK, EAST_WEST_DIO); TM1637Display northSouthDisplay(NORTH_SOUTH_CLK, NORTH_SOUTH_DIO); // 定义倒计时计数器 unsigned long eastWestStraightGreenTimeLeft = 0; unsigned long eastWestLeftGreenTimeLeft = 0; unsigned long northSouthStraightGreenTimeLeft = 0; unsigned long northSouthLeftGreenTimeLeft = 0; unsigned long yellowTimeLeft = 0; // 定义信号灯状态枚举 enum TrafficLightState { GREEN, YELLOW, RED }; // 定义东西向和南北向信号灯状态 TrafficLightState eastWestState = GREEN; TrafficLightState northSouthState = RED; // 点亮指定方向的绿灯,同时关闭其他方向的绿灯和所有黄灯 void turnOnGreenLight(TrafficLightState &state, int greenPin, int yellowPin, int redPin) { digitalWrite(greenPin, HIGH); digitalWrite(yellowPin, LOW); digitalWrite(redPin, LOW); state = GREEN; } // 点亮指定方向的黄灯,同时关闭其他方向的绿灯和所有黄灯 void turnOnYellowLight(TrafficLightState &state, int greenPin, int yellowPin, int redPin) { digitalWrite(greenPin, LOW); digitalWrite(yellowPin, HIGH); digitalWrite(redPin, LOW); state = YELLOW; } // 点亮指定方向的红灯,同时关闭其他方向的绿灯和所有黄灯 void turnOnRedLight(TrafficLightState &state, int greenPin, int yellowPin, int redPin) { digitalWrite(greenPin, LOW); digitalWrite(yellowPin, LOW); digitalWrite(redPin, HIGH); state = RED; } void setup() { // 初始化信号灯引脚 pinMode(EAST_WEST_GREEN, OUTPUT); pinMode(EAST_WEST_YELLOW, OUTPUT); pinMode(EAST_WEST_RED, OUTPUT); pinMode(NORTH_SOUTH_GREEN, OUTPUT); pinMode(NORTH_SOUTH_YELLOW, OUTPUT); pinMode(NORTH_SOUTH_RED, OUTPUT); // 初始化数码管 eastWestDisplay.setBrightness(0x0f); northSouthDisplay.setBrightness(0x0f); } void loop() { // 检查是否需要切换信号灯状态 if (eastWestStraightGreenTimeLeft == 0 && eastWestLeftGreenTimeLeft == 0 && northSouthStraightGreenTimeLeft == 0 && northSouthLeftGreenTimeLeft == 0 && yellowTimeLeft == 0) { switch (eastWestState) { case GREEN: turnOnYellowLight(eastWestState, EAST_WEST_GREEN, EAST_WEST_YELLOW, EAST_WEST_RED); yellowTimeLeft = YELLOW_TIME; break; case YELLOW: turnOnRedLight(eastWestState, EAST_WEST_GREEN, EAST_WEST_YELLOW, EAST_WEST_RED); if (northSouthState == RED) { turnOnGreenLight(northSouthState, NORTH_SOUTH_GREEN, NORTH_SOUTH_YELLOW, NORTH_SOUTH_RED); northSouthStraightGreenTimeLeft = NORTH_SOUTH_STRAIGHT_GREEN_TIME; } else { turnOnYellowLight(northSouthState, NORTH_SOUTH_GREEN, NORTH_SOUTH_YELLOW, NORTH_SOUTH_RED); yellowTimeLeft = YELLOW_TIME; } break; case RED: turnOnGreenLight(eastWestState, EAST_WEST_GREEN, EAST_WEST_YELLOW, EAST_WEST_RED); eastWestStraightGreenTimeLeft = EAST_WEST_STRAIGHT_GREEN_TIME; break; } } // 更新倒计时数码管显示 eastWestDisplay.showNumberDec(eastWestStraightGreenTimeLeft / 1000, true); northSouthDisplay.showNumberDec(northSouthStraightGreenTimeLeft / 1000, true); // 更新倒计时计数器 if (eastWestStraightGreenTimeLeft > 0) { eastWestStraightGreenTimeLeft -= min(eastWestStraightGreenTimeLeft, 1000ul); if (eastWestStraightGreenTimeLeft == 0) { turnOnYellowLight(eastWestState, EAST_WEST_GREEN, EAST_WEST_YELLOW, EAST_WEST_RED); yellowTimeLeft = YELLOW_TIME; } } else if (eastWestLeftGreenTimeLeft > 0) { eastWestLeftGreenTimeLeft -= min(eastWestLeftGreenTimeLeft, 1000ul); if (eastWestLeftGreenTimeLeft == 0) { turnOnYellowLight(eastWestState, EAST_WEST_GREEN, EAST_WEST_YELLOW, EAST_WEST_RED); yellowTimeLeft = YELLOW_TIME; } } else if (northSouthStraightGreenTimeLeft > 0) { northSouthStraightGreenTimeLeft -= min(northSouthStraightGreenTimeLeft, 1000ul); if (northSouthStraightGreenTimeLeft == 0) { turnOnYellowLight(northSouthState, NORTH_SOUTH_GREEN, NORTH_SOUTH_YELLOW, NORTH_SOUTH_RED); yellowTimeLeft = YELLOW_TIME; } } else if (northSouthLeftGreenTimeLeft > 0) { northSouthLeftGreenTimeLeft -= min(northSouthLeftGreenTimeLeft, 1000ul); if (northSouthLeftGreenTimeLeft == 0) { turnOnYellowLight(northSouthState, NORTH_SOUTH_GREEN, NORTH_SOUTH_YELLOW, NORTH_SOUTH_RED); yellowTimeLeft = YELLOW_TIME; } } else if (yellowTimeLeft > 0) { yellowTimeLeft -= min(yellowTimeLeft, 1000ul); } // 控制黄灯闪烁 if (yellowTimeLeft > 0) { if (yellowTimeLeft % 500 < 250) { digitalWrite(EAST_WEST_YELLOW, LOW); digitalWrite(NORTH_SOUTH_YELLOW, LOW); } else { digitalWrite(EAST_WEST_YELLOW, HIGH); digitalWrite(NORTH_SOUTH_YELLOW, HIGH); } } } ``` 需要注意的是,该示例只是一个简单的实现,可能并不完美,实际应用时需要根据具体情况进行适当调整和优化。同时,为了简化代码,该示例没有考虑多个车辆同时通过的情况,实际应用需要根据实际情况进行调整。

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