51单片机 题目五 简易交通灯控制器设计 【具体要求】 1. 东西方向为主干道,南北方向为副干道; 2. 主干道红灯亮15秒(副干道绿灯亮15秒),主干道绿灯亮20秒(副干道红灯亮20秒)。 3. 红绿灯切换中间应有3秒的黄灯过渡; 4. 显示计时。 5. 断电再次启动能够按照电前的状态进行进行显示
时间: 2023-06-15 13:05:43 浏览: 210
单片机交通灯设计。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PA口输出,显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管);车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
4星 · 用户满意度95%
这是一个经典的嵌入式系统应用问题,可以采用以下方法实现:
1. 使用定时器控制红绿灯的时间,定时器中断触发后切换红绿灯状态。
2. 使用中断或者轮询方式读取按钮状态,判断是否需要切换黄灯状态。
3. 使用EEPROM存储当前状态,断电后再次上电时读取EEPROM中的状态,恢复上一次的状态。
以下是详细的实现步骤:
1. 初始化定时器,设置定时器中断时间为1秒,实现红绿灯的切换。
2. 初始化按键,设置按键中断或轮询方式读取按键状态,实现黄灯的切换。
3. 初始化LED灯,设置LED灯的初始状态,实现红绿灯的切换。
4. 初始化计时器,实现显示计时功能,可以使用数码管或者LCD显示器。
5. 实现EEPROM读写功能,读取和存储上一次的状态。
以下是51单片机的代码示例:
```c
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit key = P1^0; // 按键
sbit led1 = P2^0; // 东西方向红灯
sbit led2 = P2^1; // 东西方向黄灯
sbit led3 = P2^2; // 东西方向绿灯
sbit led4 = P2^3; // 南北方向红灯
sbit led5 = P2^4; // 南北方向黄灯
sbit led6 = P2^5; // 南北方向绿灯
sbit beep = P2^6; // 蜂鸣器
uint count = 0; // 计时器计数器
uint status = 0; // 红绿灯状态
uint pre_status = 0; // 上一次的红绿灯状态
uint delay = 0; // 延时计数器
void delayms(uint ms) {
uint i, j;
for(i = ms; i > 0; i--)
for(j = 110; j > 0; j--);
}
void timer0_isr() interrupt 1 {
count++; // 计时器计数器加1
if(count == 15) { // 红灯亮15秒
if(status == 0) { // 东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮
led1 = 1;
led2 = 0;
led3 = 0;
led4 = 0;
led5 = 1;
led6 = 0;
status = 1; // 切换到南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮
}
else { // 东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮
led1 = 0;
led2 = 0;
led3 = 1;
led4 = 1;
led5 = 0;
led6 = 0;
status = 0; // 切换到东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮
}
count = 0; // 计时器计数器清零
delay = 0; // 延时计数器清零
}
else if(count == 5) { // 黄灯亮3秒
led2 = 1;
led5 = 1;
}
else if(count == 8) { // 黄灯灭
led2 = 0;
led5 = 0;
}
else if(count == 20) { // 绿灯亮20秒
if(status == 0) { // 东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮
led1 = 1;
led2 = 0;
led3 = 0;
led4 = 0;
led5 = 1;
led6 = 0;
status = 1; // 切换到南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮
}
else { // 东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮
led1 = 0;
led2 = 0;
led3 = 1;
led4 = 1;
led5 = 0;
led6 = 0;
status = 0; // 切换到东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮
}
count = 0; // 计时器计数器清零
delay = 0; // 延时计数器清零
}
}
void key_isr() interrupt 0 {
delayms(10); // 去抖动
if(key == 0) { // 检测到按键按下
if(status == 0) { // 东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮
led2 = 1;
delayms(3000); // 黄灯持续3秒
led2 = 0;
status = 1; // 切换到南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮
}
else { // 东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮
led5 = 1;
delayms(3000); // 黄灯持续3秒
led5 = 0;
status = 0; // 切换到东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮
}
}
}
void main() {
EA = 1; // 允许中断
ET0 = 1; // 允许定时器0中断
TMOD = 0x01; // 定时器0工作在模式1
TH0 = 0xFC; // 定时器初值
TL0 = 0x66;
TR0 = 1; // 启动定时器0
IT0 = 1; // 按键中断方式为下降沿触发
EX0 = 1; // 允许外部中断0
while(1) {
if(pre_status != status) { // 状态有变化,更新EEPROM
pre_status = status;
// TODO: 写入EEPROM
}
// TODO: 读取EEPROM状态
}
}
```
注意,以上代码仅为示例,实际应用时需要根据具体硬件平台和需要进行适当的修改。
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