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本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為四大模塊：定時(shí)模塊、倒計(jì)時(shí)顯示、紅綠燈顯示、按鍵輸入。定時(shí)模塊通過定時(shí)器T0在模式1下，完成1秒的定時(shí)功能，每1秒時(shí)間到，將會(huì)對(duì)通行時(shí)間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)。顯示模塊采用動(dòng)態(tài)顯示的方式，段選碼從P2端口輸出，位選碼從P1端口輸出。紅綠燈顯示采用單片機(jī)IO端口直接驅(qū)動(dòng)，當(dāng)IO端口輸出低電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光；當(dāng)IO端口輸出高電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管熄滅。按鍵輸入，主要完成“東西通行”、“南北通行”、“禁止通行”三個(gè)功能，每次按鍵輸入的時(shí)候，會(huì)對(duì)按鍵進(jìn)行軟件消抖，從而保證按鍵的準(zhǔn)確輸入。

a顯示電路采用七段共陰極數(shù)碼管顯示，南北方向的數(shù)碼管的段選端分別與P2端口的P2.0～P2.7相連，位選端分別與P1.2和P1.3相連；東西方向的數(shù)碼管的段選端也與P2端口的P2.0～P2.7相連，位選端分別與P1.0和P1.1相連

b. 實(shí)現(xiàn)這三個(gè)功能：東西通行、南北通行、禁止通行。

在以上設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，在單片機(jī)的P1.0-P1.3口分別接入4個(gè)按鍵：

#include <reg51.h> //包含MCS-51單片機(jī)頭文件
#define uchar unsigned char //定義宏uchar
#define uint unsigned int //定義宏uint
sbit P1_0 =P1^0; //定義單片機(jī)IO口P1.0
sbit P1_1 =P1^1; //定義單片機(jī)IO口P1.1
sbit P1_2 =P1^2; //定義單片機(jī)IO口P1.2
sbit P1_3 =P1^3; //定義單片機(jī)IO口P1.3
sbit ew_red=P0^0; //定義單片機(jī)IO口P0.0為東西方向紅燈控制位
sbit ew_yellow=P0^1; //定義單片機(jī)IO口P0.1為東西方向黃燈控制位
sbit ew_green=P0^2; //定義單片機(jī)IO口P0.2為東西方向綠燈控制位
sbit sn_red=P0^3; //定義單片機(jī)IO口P0.3為南北方向紅燈控制位
sbit sn_yellow=P0^4; //定義單片機(jī)IO口P0.4為南北方黃燈控制位
sbit sn_green=P0^5; //定義單片機(jī)IO口P0.5為南北方向綠燈控制位
sbit key_earth_west=P3^2; //定義單片機(jī)IO口P3.2東西方向通行控制按鍵
sbit key_sourth_north= P3^3; //定義單片機(jī)IO口P3.3南北方向通行控制按鍵
sbit all_not=P3^4; //定義單片機(jī)IO口P3.4為全部禁行控制位
sbit key_earth_west_add=P3^0; //定義單片機(jī)IO口P3.0為東西加
sbit key_earth_west_jian= P3^1; // 定義單片機(jī)IO口P3.1為東西減
sbit key_sourth_north_add=P3^5; // 定義單片機(jī)IO口P3.5為南北加
sbit key_sourth_north_jian= P3^6; // 定義單片機(jī)IO口P3.6為南北減
uchar code s7_table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
//七段碼顯示表
uchar a,b,c,d; //定義東西南北時(shí)間
uchar sou_nor_time; //南北通行時(shí)間變量定義
uchar east_weat_time; //東西通行時(shí)間變量定義
uchar time_flag; //時(shí)間標(biāo)志位定義
uchar traffic_flag; //traffic_flag=0時(shí)南北通行，traffic_flag=1時(shí)東西通行
uchar time_multiply; //定義計(jì)時(shí)變量
void delayms(uchar z) //延時(shí)子程序
{
uchar i,j; //定義變量i，j
for(i=z;i>0;i--) //for循環(huán)，共循環(huán)z次
for(j=110;j>0;j--); //for循環(huán)，共循環(huán)j次
}
void display_time( ) //顯示倒計(jì)時(shí)子程序
{
P1_0 =0; //P1.0輸出低電平，位選使能
P1_1 =1; //P1.1輸出高電平
P1_2 =1; //P1.2輸出高電平
P1_3 =1; //P1.3輸出高電平
P2=s7_table[a/10]; //P2端口輸出顯示的段碼
delayms(2); //延時(shí)2毫秒
P2=0; //P2端口輸出低電平
P1_0 =1; //P1.0輸出高電平
P1_1 =0; //P1.1輸出低電平，位選使能
P2=s7_table[b%10]; //P2端口輸出顯示的段碼
delayms(2); //延時(shí)2毫秒
P2=0; //P2端口輸出低電平
P1_1 =1; //P1.1輸出高電平
P1_2 =0; //P1.2輸出低電平，位選使能
P2=s7_table[(c)/10]; //P2端口輸出顯示的段碼
delayms(2); //延時(shí)2毫秒
P2=0; //P2端口輸出低電平
P1_2 =1; //P1.2輸出高電平
P1_3 =0; //P1.3輸出低電平，位選使能
P2=s7_table[(d)%10]; //P2端口輸出顯示的段碼
delayms(2); //延時(shí)2毫秒
P2=0; //P2端口輸出低電平
P1_3 =1; //P1.3輸出高電平
}
void south_north_allow() //南北通行允許子程序
{
ew_red=0; //東西方向紅燈亮
ew_green=1; //東西方向綠燈熄滅
ew_yellow=1; //東西方向黃燈熄滅
sn_red=1; //南北方向紅燈熄滅
sn_green=0; //南北方向綠燈亮
sn_yellow=1; //南北方向黃燈熄滅
}
void east_west_allow() //東西通行允許子程序
{
ew_red=1; //東西方向紅燈熄滅
ew_green=0; //東西方向綠燈亮
ew_yellow=1; //東西方向黃燈熄滅
sn_red=0; //南北方向紅燈亮
sn_green=1; //南北方向綠燈熄滅
sn_yellow=1; //南北方向綠燈熄滅
}
void init0_timer0() //定時(shí)器0初始化子程序
{
TMOD=0X01; //定時(shí)器0設(shè)置為模式1
TH0=(65536-50000)/256; //TH0裝載初值
TL0=(65536-50000)%256; //TL0裝載初值
ET0=1; //開啟定時(shí)器中斷
EA=1; //開啟CPU中斷
TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器T0
}
void keyscan() //鍵盤掃描子程序
{
if(key_sourth_north==0) //判斷南北通行控制按鍵是否按下
{
delayms(2); //延時(shí)2毫秒
if(key_sourth_north==0) //再次判斷南北通行控制按鍵是否按下
{
south_north_allow(); //調(diào)用南北通行子程序
while(!key_sourth_north) display_time(); //南北通行時(shí)，
//顯示通行倒計(jì)時(shí)
TR0=0; //南北通行結(jié)束，關(guān)閉定時(shí)器T0
}
}
if(key_earth_west==0) //判斷東西通行控制按鍵是否按下
{
delayms(2); //延時(shí)2毫秒
if(key_earth_west==0) //再次判斷東西通行控制按鍵是否按下
{
east_west_allow(); //調(diào)用東西通行子程序
while(!key_earth_west) display_time(); //東西通行時(shí)，
//顯示通行倒計(jì)時(shí)
TR0=0; //東西通行結(jié)束，關(guān)閉定時(shí)器T0
}
}
if(all_not==0) //判斷全部禁行按鍵是否按下
{
delayms(2); //延時(shí)2毫秒
if(all_not==0) //再次全部禁行按鍵是否按下
{
TR0=0; //進(jìn)入全部禁行子程序，關(guān)閉定時(shí)器T0
ew_red=0; //東西方向紅燈亮
ew_green=1; //東西方向綠燈熄滅
ew_yellow=1; //東西方向黃燈熄滅
sn_red=0; //南北方向紅燈亮
sn_green=1; //南北方向綠燈熄滅
sn_yellow=1; //南北方向黃燈熄滅
}
}
if(key_earth_west_add==0) // 東西時(shí)間+1
{
delayms(200);
if(key_earth_west_add==1)
{
east_weat_time=east_weat_time+1;
time_flag=time_flag+1;
}
}
if(key_earth_west_jian==0) //東西時(shí)間-1
{
delayms(200);
if(key_earth_west_jian==1)
{
east_weat_time=east_weat_time-1;
time_flag=time_flag-1;
}
}
if(key_sourth_north_add==0) //南北時(shí)間+1
{
delayms(200);
if(key_sourth_north_add==1)
{
sou_nor_time=sou_nor_time+1;
time_flag=time_flag+1;
}
}
if(key_sourth_north_jian==0) //南北時(shí)間-1
{
delayms(200);
if(key_sourth_north_jian==1)
{
sou_nor_time=sou_nor_time-1;
time_flag=time_flag-1;
}
}
}
void main() //主程序
{
sou_nor_time=15; //初始化南北通行時(shí)間為15秒
east_weat_time=6; //初始化東西通行時(shí)間為6秒
traffic_flag=0; //初始化，南北通行
time_flag=sou_nor_time; //設(shè)置南北通行的時(shí)間
time_multiply =0; //計(jì)時(shí)變量初始化
init0_timer0(); //調(diào)用定時(shí)器T0初始化子程序
south_north_allow(); //調(diào)用南北通行允許子程序
while(1) // while(1)無(wú)限循環(huán)
{
keyscan(); //調(diào)用鍵盤掃描子程序
display_time(); //調(diào)用顯示倒計(jì)時(shí)子程序
}
}
void int0_isr() interrupt 1 //定時(shí)器T0中斷服務(wù)程序
{
TH0=(65536-50000)/256; //TH0裝載初值
TL0=(65536-50000)%256; //TL0裝載初值
time_multiply++; //計(jì)時(shí)變量加1
if(time_multiply>=20) //判斷計(jì)時(shí)變量是否大于20
{
time_multiply=0; //計(jì)時(shí)變量大于20，則把計(jì)時(shí)變量清零
time_flag--; //倒計(jì)時(shí)的秒數(shù)減1
if(traffic_flag==0) //若traffic_flag為0，則進(jìn)入南北通行模式
{
if(time_flag>2) //南北通行倒計(jì)時(shí)進(jìn)行中
{
south_north_allow();//南北通行紅綠燈輸出
a=time_flag;
b=time_flag;
c=time_flag-3;
d=time_flag-3;
}
else if(time_flag>0) //若倒計(jì)時(shí)時(shí)間小于2秒
{
sn_red=1;
sn_green=1;
sn_yellow=0; //此時(shí)南北黃燈亮2秒
ew_red=0; //此時(shí)東西仍然是紅燈亮
ew_green=1;
ew_yellow=1;
a=time_flag;
b=time_flag;
c=0;
d=0;
}
else
{
traffic_flag=1; //此時(shí)南北通行計(jì)時(shí)結(jié)束，改為東西通行模式
time_flag= east_weat_time; //東西通行時(shí)間變量賦值
}
}
if(traffic_flag==1) //此時(shí)為東西通行模式
{
if(time_flag>2) //東西通行計(jì)時(shí)未結(jié)束
{
east_west_allow(); //東西通行紅綠燈輸出
c=time_flag; //北時(shí)間
d=time_flag; //南時(shí)間
a=time_flag-3; //西時(shí)間
b=time_flag-3; //東時(shí)間
}
else if(time_flag>0)
{
ew_red=1; //此時(shí)東西黃燈亮2秒
ew_green=1;
ew_yellow=0;
sn_red=0; //此時(shí)南北仍然是紅燈亮
sn_green=1;
sn_yellow=1;
c=time_flag;
d=time_flag;
a=0;
b=0;
}
else
{
traffic_flag=0; //此時(shí)東西通行計(jì)時(shí)結(jié)束，改為東西通行模式
time_flag= sou_nor_time; //南北通行時(shí)間變量賦值
}
}
}
else if(time_multiply>=10) //判斷計(jì)時(shí)變量是否大于20
{
if(traffic_flag==0) //若traffic_flag為0，則進(jìn)入南北通行模式
{
if(time_flag>2) //南北通行倒計(jì)時(shí)進(jìn)行中
{
south_north_allow();//南北通行紅綠燈輸出
}
else if(time_flag>0) //若倒計(jì)時(shí)時(shí)間小于2秒
{
sn_red=1;
sn_green=1;
sn_yellow=1; //此時(shí)南北黃燈亮2秒
ew_red=0; //此時(shí)東西仍然是紅燈亮
ew_green=1;
ew_yellow=1;
}
else
{
traffic_flag=1; //此時(shí)南北通行計(jì)時(shí)結(jié)束，改為東西通行模式
time_flag= east_weat_time; //東西通行時(shí)間變量賦值
}
}
if(traffic_flag==1) //此時(shí)為東西通行模式
{
if(time_flag>2) //東西通行計(jì)時(shí)未結(jié)束
{
east_west_allow(); //東西通行紅綠燈輸出
}
else if(time_flag>0)
{
ew_red=1; //此時(shí)東西黃燈亮2秒
ew_green=1;
ew_yellow=1;
sn_red=0; //此時(shí)南北仍然是紅燈亮
sn_green=1;
sn_yellow=1;
}
else
{
traffic_flag=0; //此時(shí)東西通行計(jì)時(shí)結(jié)束，改為東西通行模式
time_flag= sou_nor_time; //南北通行時(shí)間變量賦值
}
}
}
}

復(fù)制代碼

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