教程：如何用51单片机实现交通信号灯
2023-01-31
来源：CSDN博客
实验环境
软件： Keil5+Proteus7
元件（主要）：
AT89C51 * 1，
BUTTON * 1,
7SEG-MPX2-CA * 1,
LED-GREEN * 8,
LED-RED * 4,
LED-YELLOW * 4
实验原理
7SEG-MPX2-CA数码管
7SEG-MPX2-CA数码管是一个两位数的阳极数码管，有10个针脚，通过标号a-dp八个针脚控制，LED灯的显示，通过标号为1，2的针脚控制显示的是个位或是十位的数码管。
要通过数码管显示具体数字，7SEG-MPX2-CA由于是一个阳极的数码管，所以需要接收在针脚上接收相应的低电平来显示，如如果要显示数字0，则标号a-dp的针脚需要接收1100 0000也就是0xF9的信号，同时如果不设置针脚1，2信号，便会个，十位都显示相同的数字1，于是需要通过对针脚1设置低电平，针脚2设置为高电平实现个位的发光，相反设置则十位的发光。
通过人眼的余晖效应，我们可以设置1，2信号变化，来让两个单片机显示自己想要的不同数字，由于人眼的分辨频率，远远跟不上数码管闪烁的频率，虽然是个十位数码管，不同时间进行闪烁，但在人眼看来仿佛是一起亮起来的。
计时器/计数器
定时/计数器T0和T1分别是由两个8位的专用寄存器组成，即定时/计数器T0由TH0和TL0组成，T1由TH1和TL1组成。此外，其内部还有2个8位的特殊功能寄存器TMOD和TCON，TMOD负责控制和确定T0和T1的功能和工作模式，TCON用来控制T0和T1启动或停止计数，同时包含定时/计数器的状态。
16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器，其控制电路受软件控制、切换。 当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，即每过一个机器周期，计数器加1，直至计满溢出为止。
定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。因一个机器周期等于12个振荡周期，所以计数频率fcount=1/12osc。
两个字节最大数据为65536（十进制），或者0FFFFH。
高字节为TH0=（65536-X）/256，就是除以256后的整数部分。
低字节为TL0=（65536-X）%256，减去高字节后余下的部分。
代码实现
//名称： LED模拟交通灯
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define SEG P3
sbit E_RED=P0^0; //东西红灯
sbit E_YELLOW=P0^1;//东西黄灯
sbit E_GREEN=P0^2;//东西绿灯
sbit N_RED=P0^3;//南北红灯
sbit N_YELLOW=P0^4;//南北黄灯
sbit N_GREEN=P0^5;//南北绿灯
sbit E_LEFT=P0^6; //南转东向绿灯亮，北转西向绿灯亮
sbit N_LEFT=P0^7;//东转北绿灯亮，西转南的绿灯亮
sbit btn = P1^0; //外部中断开关
/*sbit P30=P3^0; //测试led灯是否能亮
sbit P31=P3^1;
sbit P32=P3^2;
sbit P33=P3^3;
sbit P34=P3^4;
sbit P35=P3^5;
sbit P36=P3^6;
sbit P37=P3^7;*/
sbit SCON1 = P2^0;//控制数码管个位十位显示
sbit SCON2 = P2^1;
uchar num=10,ge,shi; //定义倒计时初始值
uchar a=0;//定义交通灯种类
uchar count=0; //控制两位数码管
uchar flag;//计时器是否达到1s
//定义表格存放共阳极LED的点阵码
unsigned char code ledTab[]={
0xC0, // 1100 0000 数字0
0xF9, // 1111 1001 数字1
0xA4, // 1010 0100 数字2
0xB0, // 1011 0000 数字3
0x99, // 1001 1001 数字4
0x92, // 1001 0010 数字5
0x82, // 1000 0010 数字6
0xF8, // 1111 1000 数字7
0x80, // 1000 0000 数字8
0x90 // 1001 0000 数字9
};
//type = 1;//操作类型变量
//i = 0;//循环变量
//1毫秒延迟子程序
void Delay_Ms（uint x）{
uchar t;
while（x--）
{
for（t=50;t>0;t--）；
}
}
int0（）interrupt 0
{
TR0=~TR0;
}
//紧急暂停函数
void stop（）{
//当按钮接受到低电平的时候，停止倒计时，所有路口变成红灯
if（btn==0）{
Delay_Ms（1000）；//取消抖动
TR0=~TR0; //停止倒计时
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1;
}
}
//交通灯切换程序 此程序采用共阳极接法，所以低电平0有效
/*void traffic_light（）
{
switch （type）
{
case 1: //南北绿，东西红
N_RED = 1;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 0; N_LEFT=1;
E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1;
Delay_Ms（5000）；
type = 2;
break;
case 2: //南北闪黄灯，东西红灯
N_RED=1;N_YELLOW = 0; N_GREEN=1; N_LEFT=1;
E_RED=0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
Delay_Ms（5000）；
type = 3;
break;
case 3: //南转东向绿灯亮，北转西向绿灯亮
N_RED = 1; N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=0;
E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
Delay_Ms（5000）；
type = 4;
break;
case 4: //南北闪黄灯，东西红灯
N_RED = 1;N_YELLOW = 0;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
Delay_Ms（5000）；
type = 5;
break;
case 5: //南北应该亮红灯，东西要亮绿灯
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=0; E_LEFT=1;
Delay_Ms（5000）；
type = 6;
break;
case 6: //东西闪黄灯，南北亮红灯
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 1; E_YELLOW =0; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
Delay_Ms（5000）；
type = 7;
break;
case 7: //东转北绿灯亮，西转南的绿灯亮
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=0;
Delay_Ms（5000）；
type = 8;
break;
case 8: //东西闪黄灯，南北亮红灯
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 1; E_YELLOW =0; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
Delay_Ms（5000）；
type = 1;
break;
}
}*/
void T0INTinit（） //定时器T0初始化1秒
{
TMOD=0x01;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
void T0INT（） interrupt 1
{
TH0=（65536-50000） / 256;
TL0=（65536-50000） % 256;
flag++;
if（flag==20）//当定时到1秒时执行花括号里面的语句
{
flag=0;
num--;
if （num == 0 && a%2 == 0） //控制黄灯倒计时
{
num = 5;
a++;
} else if （num == 0 && a%2 == 1）{ //控制红绿灯倒计时
num =10;
a++;
}
switch （a%8）
{
case 0: //南北绿，东西红
N_RED = 1;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 0; N_LEFT=1;
E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1;
break;
case 1: //南北闪黄灯，东西红灯
N_RED=1;N_YELLOW = ~N_YELLOW; N_GREEN=1; N_LEFT=1;
E_RED=0; E_YELLOW = 1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
break;
case 2: //南转东向绿灯亮，北转西向绿灯亮
N_RED = 1; N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=0;
E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
break;
case 3: //南北闪黄灯，东西红灯
N_RED = 1;N_YELLOW = ~N_YELLOW;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
break;
case 4: //南北应该亮红灯，东西要亮绿灯
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=0; E_LEFT=1;
break;
case 5: //东西闪黄灯，南北亮红灯
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 1; E_YELLOW = ~E_YELLOW; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
break;
case 6: //东转北绿灯亮，西转南的绿灯亮
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=0;
break;
case 7: //东西闪黄灯，南北亮红灯
N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;
E_RED = 1; E_YELLOW = ~E_YELLOW; E_GREEN=1; E_LEFT=1;
break;
}
}
}
//主程序
void main（）{
T0INTinit（）；
while（1）{//死循环
stop（）；
SEG=0xff; //消影，不然只显示一位
shi = num / 10;
ge = num % 10;
switch（count）{
//通过余晖效应，虽然是不同时间，但人眼感觉是一起亮的
case 0: SCON1=0; SCON2=1; SEG=ledTab[ge]; break;
case 1: SCON1=1; SCON2=0; SEG=ledTab[shi]; break;
}
count++;
if（count>1） count=0;
//traffic_light（）；//不断执行交通灯切换程序
}
}
成果图
当倒计时结束时候，进入黄灯闪烁，后在进入红灯
当按下紧急暂停按钮后，所有路口变为红灯，倒计时停止，再次点击后恢复
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_47200222/article/details/124027531
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