基于MCS-51十字路口交通灯控制系统设计(三)

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4、软件系统设计

4.1主程序设计

4.1.1 主程序设计流程图

全部控制程序实际上分为若干模块：键盘设置处理程序，状态灯控制程序，LED显示程序，消抖动延时程序，次状态判断及处理程序，紧停或违规判断程序，中断服务子程序，车流量计数程序，红绿灯时间调整程序等。

整个软件程序方面主要分两大部分：按键处理程序和50ms扫描程序。流程图如图（图4-1）所示。

图4-1系统总的流程图

首先是按键处理程序，89C51通过对IO扫描，确定是否有键按下，再判断具体是那个键按下，根据键值跳转到按键处理程序。按键处理结果可设置两种工作模式：红绿灯时间设置模式和红绿灯时间自动模式，次程序相当于系统的模式设置，若想重新设置则要按下复位键。设置过后进入50ms扫描程序。

50ms扫描程序开始后，先刷新显示模块，若为自动模式则接下来要计数车流量，然后扫描紧停信号和违规信号，若捕获则调用中断，中断服务子程序主要启动蜂鸣器，直至恢复键按下。50ms已到则重新扫描。扫描20次之后计时到达1s则时间数据减1，在显示模块中修改显示缓冲区内容。在半个状态对换时，车流量计数程序在一个状态变换循环先后计数两个方向的车流量，然后调用红绿灯时间调整程序，更新红绿灯时间。当前状态时间已到，则判断其状态装入相应数据，然后进入下一状态。

4.1.2 部分程序列表

////////////////////////////主函数//////////////////////////

Void main ()

{

t=5;

TIME_Init (); //定时器初始化

sec=COUNT_DOWN; //定时初值

while(1)

{

key_scan(); //按键扫描

switch (key_flag)

{

case 0:t++;if(t>=30)t=5;break; //设置时间

case 1:TR2 = 1;break; //恢复

case 2:EW_ON;P1=LED[4];TR2 = 0;break;

//南北禁行，定时器停止

case 3:SN_ON;P1=LED[4];TR2 = 0;break;

//东西禁行，定时器停止

}

//==========状态S1========

if( (aspect_flag == 0)&(interim_flag == 0)&(key_flag == 0) )

{

EW_ON;

P1=LED[0];

P2=LED7Code[(sec-INTERIM)/10];//东西方向绿灯，少5秒

Delay1Ms(1);

P2 = 0XFF;

P1=LED[1];

P2=LED7Code[(sec-INTERIM)%10];

Delay1Ms(1);

P1=LED[2];

P2=LED7Code[sec/10]; //南北方向红灯

Delay1Ms(1);

P2=0XFF;

P1=LED[3];

P2=LED7Code[sec%10];

Delay1Ms(1);

}

//==========状态S2========

if( (aspect_flag == 0)&(interim_flag == 1)&(key_flag == 0) )

{

if(half_sec % 2 == 1) EW_Y_ON;

else EW_Y_OFF;

P1=LED[0];

P2=LED7Code[sec/10]; //东西方向黄灯

Delay1Ms(1);

P2 = 0XFF;

P1=LED[1];

P2=LED7Code[sec%10];

Delay1Ms(1);

P1=LED[2];

P2=LED7Code[sec/10]; //南北方向红灯

Delay1Ms(1);

P2 = 0XFF;

P1=LED[3];

P2=LED7Code[sec%10];

Delay1Ms(1);

}

//==========状态S3========

if( (aspect_flag == 1)&(interim_flag == 0)&(key_flag == 0) )

{

SN_ON;

P1=LED[0];

P2=LED7Code[sec/10]; //东西方向红灯

Delay1Ms(1);

P2 = 0XFF;

P1=LED[1];

P2=LED7Code[sec%10];

Delay1Ms(1);

P1=LED[2];

P2=LED7Code[(sec-INTERIM)/10];//南北方向绿灯，少5秒

Delay1Ms(1);

P2 = 0XFF;

P1=LED[3];

P2=LED7Code[(sec-INTERIM)%10];

Delay1Ms(1);

}

//==========状态S4========

if( (aspect_flag == 1)&(interim_flag == 1)&(key_flag == 0) )

{

if(half_sec % 2 == 1) SN_Y_ON;

else SN_Y_OFF;

P1=LED[0];

P2=LED7Code[sec/10];

Delay1Ms(1);

P2 = 0XFF;

P1=LED[1];

P2=LED7Code[sec%10];

Delay1Ms(1);

P1=LED[2];

P2=LED7Code[sec/10];

Delay1Ms(1);

P2 = 0XFF;

P1=LED[3];

P2=LED7Code[sec%10];

Delay1Ms(1);

}

4.2按键子程序设计

4.2.1按键子程序设计流程图

它包含倒计时调整和紧急状态两个状态。主程序中放了一个按键的判断指令，当有按键按下的时候，程序就自动的跳转到按键子程序处理。当检测到K2键按下的时候就自动返回到主程序。当出现紧急的情况的时候，按下K3或者K4就切换到紧急状态，当紧急事件处理完毕的时候，按下K2，就可以返回正常状态，流程图如图4-2。

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