基于MCS-51十字路口交通燈控制系統設計(三)

4、軟件系統設計

4.1主程序設計

4.1.1 主程序設計流程圖

全部控制程序實際上分為若干模塊：鍵盤設置處理程序，狀態燈控制程序，LED顯示程序，消抖動延時程序，次狀態判斷及處理程序，緊停或違規判斷程序，中斷服務子程序，車流量計數程序，紅綠燈時間調整程序等。

整個軟件程序方面主要分兩大部分：按鍵處理程序和50ms掃描程序。流程圖如圖（圖4-1）所示。

圖4-1系統總的流程圖

首先是按鍵處理程序，89C51通過對IO掃描，確定是否有鍵按下，再判斷具體是那個鍵按下，根據鍵值跳轉到按鍵處理程序。按鍵處理結果可設置兩種工作模式：紅綠燈時間設置模式和紅綠燈時間自動模式，次程序相當于系統的模式設置，若想重新設置則要按下復位鍵。設置過后進入50ms掃描程序。

50ms掃描程序開始后，先刷新顯示模塊，若為自動模式則接下來要計數車流量，然后掃描緊停信號和違規信號，若捕獲則調用中斷，中斷服務子程序主要啟動蜂鳴器，直至恢復鍵按下。50ms已到則重新掃描。掃描20次之后計時到達1s則時間數據減1，在顯示模塊中修改顯示緩沖區內容。在半個狀態對換時，車流量計數程序在一個狀態變換循環先后計數兩個方向的車流量，然后調用紅綠燈時間調整程序，更新紅綠燈時間。當前狀態時間已到，則判斷其狀態裝入相應數據，然后進入下一狀態。

4.1.2 部分程序列表

////////////////////////////主函數//////////////////////////

Void main ()

{

  t=5;

  TIME_Init ();                   //定時器初始化

  sec=COUNT_DOWN;                 //定時初值

while(1)

  {

  key_scan();                     //按鍵掃描

  switch (key_flag)

   {

   case 0:t++;if(t>=30)t=5;break; //設置時間

   case 1:TR2 = 1;break;          //恢復

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

//南北禁行，定時器停止

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

//東西禁行，定時器停止

   }

  //==========狀態S1======== 

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

   {

   EW_ON;

   P1=LED[0];

    P2=LED7Code[(sec-INTERIM)/10];//東西方向綠燈，少5秒

    Delay1Ms(1);

   P2 = 0XFF;

   P1=LED[1];

    P2=LED7Code[(sec-INTERIM)%10];

    Delay1Ms(1);

   P1=LED[2];

    P2=LED7Code[sec/10];          //南北方向紅燈

    Delay1Ms(1);

   P2=0XFF;

   P1=LED[3];

    P2=LED7Code[sec%10];

    Delay1Ms(1);

   }

  //==========狀態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];          //東西方向黃燈

    Delay1Ms(1);

   P2 = 0XFF;

   P1=LED[1];

    P2=LED7Code[sec%10];

    Delay1Ms(1);

   P1=LED[2];

    P2=LED7Code[sec/10];          //南北方向紅燈

    Delay1Ms(1);

   P2 = 0XFF;

   P1=LED[3];

    P2=LED7Code[sec%10];

    Delay1Ms(1);

   }

  //==========狀態S3======== 

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

   {

   SN_ON;

   P1=LED[0];

    P2=LED7Code[sec/10];          //東西方向紅燈

    Delay1Ms(1);

   P2 = 0XFF;

   P1=LED[1];

    P2=LED7Code[sec%10];

    Delay1Ms(1);

   P1=LED[2];

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

    Delay1Ms(1);

   P2 = 0XFF;

   P1=LED[3];

    P2=LED7Code[(sec-INTERIM)%10];

    Delay1Ms(1);

   }

  //==========狀態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按鍵子程序設計

4.2.1按鍵子程序設計流程圖

它包含倒計時調整和緊急狀態兩個狀態。主程序中放了一個按鍵的判斷指令，當有按鍵按下的時候，程序就自動的跳轉到按鍵子程序處理。當檢測到K2鍵按下的時候就自動返回到主程序。當出現緊急的情況的時候，按下K3或者K4就切換到緊急狀態，當緊急事件處理完畢的時候，按下K2，就可以返回正常狀態，流程圖如圖4-2。