基于MCS-51单片机路口红绿灯控制设计(含源码及Proteus布线图)

源码及Proteus布线图下载地址

（不想花积分的可以在附录里找到完整的Proteus布线图以及源程序）

1、设计要求

设计十字路口红绿灯控制电路，假设东西路和南北路路口，要求：

1. 控制规律：
   绿灯->绿灯闪烁（最后1秒，闪烁周期0.2s）->黄灯（1s）->红灯->绿灯……
   缺省值：绿灯亮GT=5秒（亮4s+闪1s），黄灯亮1秒，红灯亮RT=4秒
2. 东西路方向亮绿灯和黄灯时，南北路方向亮红灯，反之亦然。
   扩展：
   可修改绿灯时间GT和红灯RT时间，时间修改范围3~9秒。
   在两路口用1位数码管动态显示绿灯和红灯亮时的剩余时间。

2、设计具体体现

1、系统概述

通过P1口控制六个交通灯的状态，定时器T0实现精确延时，外部中断0、外部中断1实现对红灯和绿灯的时间调整，P0口、P2口接四位数码管实现南北路倒计时、东西路倒计时、绿灯时长，红灯时长的动态显示。

1、交通灯设计

交通灯实际上有六个状态，即东西绿灯亮南北红灯亮、东西绿灯闪南北红灯亮、东西黄灯亮南北红灯亮、东西红灯亮南北绿灯亮、东西红灯亮南北绿灯闪、东西红灯亮南北黄灯亮。通过不断改变P1口的状态来控制六个状态的循环。

2、绿灯（红灯）时长调节

绿灯时长调节要求范围是3到9秒，思路是利用外部中断0，每来回拨动一次开关，产生一次下降沿，使绿灯时长延长一秒。当绿灯时长为九秒时，再次拨动开关，绿灯时间变为最小值3秒，然后再延长。
红灯时长的调节同理，只是改为利用外部中断1.

3、两路口倒计时及绿灯时长红灯时长的显示

P0口输出段码，P2口实现片选，完成动态显示。

4、拓展（实现路口的单向及双向交通管制）

通过P2-5、P2-6、P2-7的状态改变实现对路口的交通管制。P2-5口为低电平时，路口交通正常运行，P2-5口为高电平时，两方向交通灯红灯闪烁，禁止通行。
P2-6南北交通管制，P2-7东西交通管制，同理。

2、软件设计

主要包括主程序，延时程序，数码管动态显示程序

1、主程序

主程序主要功能是实现交通灯的六个状态的循环，等待绿灯（红灯）时间调节中断，等待路口交通管制中断。

2、 延时程序

延时程序主要功能是通过设置定时器T0延时10ms。调用显示函数。每跑一次，改变P2口的片选，实现四位数码管动态显示。

3、数码管显示程序

数码管显示程序主要是通过查表给P1赋值，点亮数码管。

3、系统的调试及性能分析

通过Proteus和Keil的仿真，该程序可以正常运行，实现设计要求和拓展功能。

4、附录

1、完整电路原理图

2、源程序

/*
 *程序：十字路口红绿灯控制
 *功能：按要求实现十字路口的红绿灯转换，可以调节红灯时长和绿灯时长，动态显示红灯（绿灯）剩余时间，显示红灯绿灯的时长
 *，实现对路口的双向（单向）交通管制
 *调节说明：每来回拨动SW1一次，绿灯延长一秒，当绿灯时间为九秒时，再拨动一次，绿灯时间变为三秒（红灯调节方式相同，SW2）
            SW3初始状态为接地，当把SW2拨向+5V时，东西向和南北向红灯闪烁，实现双向交通管制，当把SW2拨回初始状态，系统正常运行
            （SW4、SW5调节方式相同）
*/
#include<stdio.h>
#include<reg51.h>
void delay10ms();			  //延时50ms
void display(int a) ;	  //显示函数
unsigned int data a1=0;		  //定时器0中断跳出标志
unsigned int data a2=0;		  //外部中断0跳出标志
unsigned int data a3=0;		  // 外部中断1跳出标志
unsigned int data a4=0;
unsigned int data i=0;
unsigned char chashu[11]={
   
   0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77}   ;  //数码管段码
signed long p=0;			  //绿灯调整标志
signed long q=0;			  //红灯调整标志
unsigned long b=80;			  //各状态时长初值				 
unsigned long c=20;
unsigned long d=20;
unsigned long e=40;
unsigned long f=20;
unsigned long g=20;
unsigned long s=0;
unsigned