【Proteus仿真】【51单片机】交通灯控制系统设计

原创 已于 2022-12-21 16:54:41 修改 · 8.5k 阅读 · 177 ·
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#proteus #51单片机 #单片机

于 2022-12-21 15:47:42 首次发布
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文章目录

一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真51单片机控制器，使用数码管、按键、交通信号灯模块等。

系统运行后，交通灯系统开始运行，数码管显示初始时间，默认南北绿灯5S，东西红灯8S，绿灯过后南北黄灯3秒；然后切换东西绿灯5S，南北红灯8S，绿灯过后南北黄灯3秒；如此循环。
可使用K1键进入红绿灯时间设置，K2和K3进行加减调节，设定好后，K4键确定并继续运行。在运行过程中，可通过K2键禁止通行，此时东南西北方向红灯亮，K3键允许南北通行，此时南北绿灯亮，东西红灯亮。
K4键允许东西通行，此时南北红灯亮，东西绿灯亮。此时可按下K1键返回
交通灯自动控制模式运行。
主要功能如下：
1、东西南北红黄绿灯控制
2、交通灯时间设置
3、数码管显示
4、突发状况交通灯控制

二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）
*/


//定时器1中断函数
void time1() interrupt 3
{
	static u8 i=0;
	
	TH1=0XDC;	//给定时器赋初值，定时10ms
	TL1=0X00;

	i++;
	if(i>=100)//间隔1S
	{
		i=0;
		sys_ctrl.sec++;
		if(sys_ctrl.led_sta==0)//南北绿灯，东西红灯时间
		{
			sys_ctrl.nbled_time=sys_ctrl.gled_time-sys_ctrl.sec;
			sys_ctrl.dxled_time=sys_ctrl.rled_time-sys_ctrl.sec;
			//LED灯
			NB_GLED=1;NB_YLED=0;NB_RLED=0;
			DX_GLED=0;DX_YLED=0;DX_RLED=1;
			if(sys_ctrl.sec>=sys_ctrl.gled_time)
			{
				sys_ctrl.sec=0;
				sys_ctrl.led_sta=1;
				sys_ctrl.nbled_time=YLED_TIME-sys_ctrl.sec;
				sys_ctrl.dxled_time=YLED_TIME-sys_ctrl.sec;
				//LED灯
				NB_GLED=0;NB_YLED=1;NB_RLED=0;
				DX_GLED=0;DX_YLED=0;DX_RLED=1;
			}	
		}
		else if(sys_ctrl.led_sta==1)//南北黄灯，东西红灯时间
		{
			sys_ctrl.nbled_time=YLED_TIME-sys_ctrl.sec;
			sys_ctrl.dxled_time=YLED_TIME-sys_ctrl.sec;	
			if(sys_ctrl.sec>=YLED_TIME)
			{
				sys_ctrl.sec=0;
				sys_ctrl.led_sta=2;
				sys_ctrl.nbled_time=sys_ctrl.rled_time-sys_ctrl.sec;
				sys_ctrl.dxled_time=sys_ctrl.gled_time-sys_ctrl.sec;
				//LED灯
				NB_GLED=0;NB_YLED=0;NB_RLED=1;
				DX_GLED=1;DX_YLED=0;DX_RLED=0;
			}	
		}
		else if(sys_ctrl.led_sta==2)//南北红灯，东西绿灯时间
		{
			sys_ctrl.nbled_time=sys_ctrl.rled_time-sys_ctrl.sec;
			sys_ctrl.dxled_time=sys_ctrl.gled_time-sys_ctrl.sec;
			if(sys_ctrl.sec>=sys_ctrl.gled_time)
			{
				sys_ctrl.sec=0;
				sys_ctrl.led_sta=3;
				sys_ctrl.nbled_time=YLED_TIME-sys_ctrl.sec;
				sys_ctrl.dxled_time=YLED_TIME-sys_ctrl.sec;
				//LED灯
				NB_GLED=0;NB_YLED=0;NB_RLED=1;
				DX_GLED=0;DX_YLED=1;DX_RLED=0;
			}	
		}
		else if(sys_ctrl.led_sta==3)//南北红灯，东西黄灯时间
		{
			sys_ctrl.nbled_time=YLED_TIME-sys_ctrl.sec;
			sys_ctrl.dxled_time=YLED_TIME-sys_ctrl.sec;
			if(sys_ctrl.sec>=YLED_TIME)
			{
				sys_ctrl.sec=0;
				sys_ctrl.led_sta=0;
				sys_ctrl.nbled_time=sys_ctrl.gled_time-sys_ctrl.sec;
				sys_ctrl.dxled_time=sys_ctrl.rled_time-sys_ctrl.sec;
				//LED灯
				NB_GLED=1;NB_YLED=0;NB_RLED=0;
				DX_GLED=0;DX_YLED=0;DX_RLED=1;
			}	
		}
	}
}

//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	u8 buf[8];

	//正常显示
	while(sys_ctrl.mode==0)
	{
		buf[0]=gsmg_code[sys_ctrl.nbled_time/10];
		buf[1]=gsmg_code[sys_ctrl.nbled_time%10];
		buf[2]=gsmg_code[sys_ctrl.nbled_time/10];
		buf[3]=gsmg_code[sys_ctrl.nbled_time%10];
		buf[4]=gsmg_code[sys_ctrl.dxled_time/10];
		buf[5]=gsmg_code[sys_ctrl.dxled_time%10];
		buf[6]=gsmg_code[sys_ctrl.dxled_time/10];
		buf[7]=gsmg_code[sys_ctrl.dxled_time%10];
		smg_display(buf,1);
		break;	
	}
	//时间设置模式显示
	while(sys_ctrl.mode==1)
	{
		buf[0]=gsmg_code[sys_ctrl.gled_time/10];
		buf[1]=gsmg_code[sys_ctrl.gled_time%10];
		buf[2]=gsmg_code[sys_ctrl.gled_time/10];
		buf[3]=gsmg_code[sys_ctrl.gled_time%10];
		buf[4]=gsmg_code[sys_ctrl.rled_time/10];
		buf[5]=gsmg_code[sys_ctrl.rled_time%10];
		buf[6]=gsmg_code[sys_ctrl.rled_time/10];
		buf[7]=gsmg_code[sys_ctrl.rled_time%10];
		smg_display(buf,1);
		break;
	}
	//禁止通行显示、//南北通行显示、//东西通行显示
	while(sys_ctrl.mode==2 || sys_ctrl.mode==3 || sys_ctrl.mode==4)
	{
		buf[0]=0x40;
		buf[1]=0x40;
		buf[2]=0x40;
		buf[3]=0x40;
		buf[4]=0x40;
		buf[5]=0x40;
		buf[6]=0x40;
		buf[7]=0x40;
		smg_display(buf,1);
		break;	
	}
}

//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	key=key_scan(0);
	if(sys_ctrl.mode==0)
	{
		//时间设置
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			sys_ctrl.mode=1;
			time1_stop();//关闭定时器1
		}	
	}
	//非时间设置模式
	if(sys_ctrl.mode!=1)
	{
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			sys_ctrl.mode=0;
			time1_start();//打开定时器1	
		}
		//禁止通行
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			sys_ctrl.mode=2;
			time1_stop();//关闭定时器1
			//LED灯
			NB_GLED=0;NB_YLED=0;NB_RLED=1;
			DX_GLED=0;DX_YLED=0;DX_RLED=1;
		}
		//南北通行
		else if(key==KEY3_PRESS)
		{
			sys_ctrl.mode=3;
			time1_stop();//关闭定时器1
			//LED灯
			NB_GLED=1;NB_YLED=0;NB_RLED=0;
			DX_GLED=0;DX_YLED=0;DX_RLED=1;
		}
		//东西通行
		else if(key==KEY4_PRESS)
		{
			sys_ctrl.mode=4;
			time1_stop();//关闭定时器1
			//LED灯
			NB_GLED=0;NB_YLED=0;NB_RLED=1;
			DX_GLED=1;DX_YLED=0;DX_RLED=0;
		}	
	}
	//时间设置模式
	if(sys_ctrl.mode==1)
	{
		if(key==KEY2_PRESS)//加
		{
			sys_ctrl.gled_time++;
			if(sys_ctrl.gled_time>90)sys_ctrl.gled_time=0;
			sys_ctrl.rled_time=sys_ctrl.gled_time+YLED_TIME;		
		}
		else if(key==KEY3_PRESS)//减
		{
			sys_ctrl.gled_time--;
			if(sys_ctrl.gled_time<0)sys_ctrl.gled_time=90;
			sys_ctrl.rled_time=sys_ctrl.gled_time+YLED_TIME;	
		}
		else if(key==KEY4_PRESS)//确定
		{
			sys_ctrl.mode=0;
			time1_start();//打开定时器1		
		}		
	}
}

//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	SMG_A_DP_PORT=0;
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	time1_init();//初始化定时器1
	time1_start();//打开定时器1
	
	while(1)
	{
		sys_data_show();//系统数据显示
		sys_data_set();//系统数据设置		
	}
}

三、实验现象

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联系作者

专注于51单片机、STM32、国产32、DSP、Proteus、ardunio、ESP32、物联网软件开发，PCB设计，视频分享，技术交流。

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本文主要通过Proteus进行交通信号灯的设计，利用汇编语言实现LED灯与数码管的点亮与熄灭
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#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char code ledChar[]= { 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, //CA数码管编码 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E }; unsigned char ledBuff[2]= { 0xFF, 0xFF //初始化数码管 }; uint count=0; uint x=0; uint time1=15; uint time2=20; Ledshow() { if(x == 0) { if(time1 >=0) { P1 = 0x0c; } } if(x == 1) { if(time1>=0) { P1 = 0x0a; } } if(x == 2) { if(time1>=5) { P1 = 0x21; } if (time1=5) { P1 = 0x0A; } }*/ void delay(uint x) { uchar i; while(x--) for(i=0;i<120;i++); } void display() { ledBuff[0]=ledChar[time1/10]; ledBuff[1]=ledChar[time1]; P2=0x01; P0=ledBuff[0]; delay(1); P2=0x02; P0=ledBuff[1]; delay(1); ledBuff[0]=ledChar[time2/10]; ledBuff[1]=ledChar[time2]; P2=0x04; P0=ledBuff[0]; delay(1); P2=0x08; P0=ledBuff[1]; delay(1); Ledshow(); } void main() { TMOD=0x01; TH0=0x3C; TL0=0xb0; TR0=1; EA=1; ET0=1; while(1) { display(); } } void in_TR0() interrupt 1 { TH0=0x3c; //重新赋初值 TL0=0xb0; count++; if (count==20) //我们定义的是1ms中断，要一秒变化一次，让count加到1000 { count=0; //到1000后重新赋初值 time1--; time2--; if(x == 0 && time1 == 0) { time1=5; x = 1; } if(x == 1 && time1 == 0) { time1=20; time2=15; x = 2; } if(x == 2 && time1 ==5) { time2=5; x = 2; } if(x == 2 && time1 ==0) { time1=15; time2=20; x = 0; } } }
基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计与仿真
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摘要：AT89C51单片机的交通灯控制系统是由AT89C51单片机、键盘电路、LED倒计时、交通灯显示等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、交通特殊情况处理等相关功能，实验采用AT89C51单片机为控制芯片，采用"Proteus+KeilμVision2"对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果表明：该系统能够简单、经济、有效地解决交通堵塞问题，提高交通路口的通行能力。 　　0 引言 　　随着微控技术的日益完善和发展，单片机的应用不断走向深入。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。它在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器
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基于51单片机的路口交通灯模拟
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C51 Proteus仿真实验5：LED模拟交通信号灯
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欢迎来到我的博客！这里是一个专注于计算机技术的分享平台，涵盖编程开发、算法研究、系统架构、软件工程等多个领域。无论你是初学者还是资深开发者，都能在这里找到有价值的内容。
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基于proteus的交通灯
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proteus 交通灯仿真
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用proteus仿真做的比较逼真交通灯仿真！很不错的。
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protues仿真红绿灯
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### Protues 中实现红绿灯仿真的方法 #### 设计思路 在 Proteus 中实现红绿灯仿真主要依赖于状态机的设计理念。通过定义不同状态下各个方向交通信号灯的状态变化序列，可以精确模拟现实中的红绿灯工作逻辑[^2]。 #### 组件准备 为了构建完整的红绿灯控制系统，在 Proteus 软件内需准备好如下组件： - **微控制器**：通常选用 8051 系列单片机作为核心控制单元。 - **LED 指示灯**：用于表示各方向的红色、绿色以及黄色指示灯。可以根据实际需求选择彩色 LED 或者统一使用同一种颜色并借助说明标注其含义[^3]。 ```c // 定义端口引脚分配 sbit north_green = P2^0; // 北向绿灯 sbit north_red = P2^1; // 匨向红灯 sbit north_yellow = P2^2; // 北向黄灯 sbit east_green = P2^3; // 东向绿灯 sbit east_red = P2^4; // 东向红灯 sbit east_yellow = P2^5; // 东向黄灯 ``` #### 控制程序编写 采用 C 语言编写的控制算法负责管理整个系统的运作流程。这里的关键在于设置好定时器中断服务函数，以便按照预定的时间间隔切换不同的灯光组合模式。 ```c unsigned char status; void main(void){ TMOD=0x01; TH0=(65536-5000)/256; TL0=(65536-5000)%256; EA=1; ET0=1; while(1){ switch(status){ case 0://北向通行 north_green=1;north_red=north_yellow=east_green=east_red=east_yellow=0; break; case 1://北向转为停止前等待 north_yellow=1;north_green=north_red=east_green=east_red=east_yellow=0; break; case 2://东西向通行 east_green=1;east_red=east_yellow=north_green=north_red=north_yellow=0; break; case 3://东西向转为停止前等待 east_yellow=1;east_green=east_red=north_green=north_red=north_yellow=0; break; default: ; } TR0=1;//启动定时器 if(TF0==1){ //当定时时间到时触发事件处理 TF0=0; ++status; if (status>3) { status=0; } TH0=(65536-5000)/256; TL0=(65536-5000)%256; } } } ``` 此段代码实现了基本的四相位交叉路口红绿灯控制逻辑，其中 `status` 变量用来记录当前所处的工作阶段，并据此调整相应输出电平以驱动对应的 LED 发光器件亮起或熄灭。
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