求一种STM32单片机交通灯控制系统设计方案

一、功能简介

本项目使用Proteus8.12仿真STM32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

/*******************************************************************************

• 函 数 名 : TIM2_IRQHandler

• 函数功能 : TIM2中断函数

• 输 入 : 无

• 输 出 : 无

*******************************************************************************/

void TIM2_IRQHandler(void)

{

static u8 i=0;

if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update))

{

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;

}

}

}

}

TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);

}

//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;

TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器

}

}

//非时间设置模式

if(sys_ctrl.mode!=1)

{

if(key==KEY1_PRESS)

{

sys_ctrl.mode=0;

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//打开定时器

}

//禁止通行

else if(key==KEY2_PRESS)

{

sys_ctrl.mode=2;

TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器

//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;

TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器

//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;

TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器

//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;

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//打开定时器

}

}

}

//应用控制系统

void appdemo_show(void)

{

LED_Init();

KEY_Init();

smg_init();

SMG_DATAPORT(0);

sys_parm_init();//系统参数初始化

TIM2_Init(500-1,79);//定时10ms

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