基于STM32的简易交通灯proteus仿真设计(仿真+程序+设计报告+讲解视频）

news2024/11/17 11:38:30

仿真图proteus 8.9

程序编译器：keil 5

编程语言：C语言

设计编号：C0091

1.主要功能

功能说明：

以STM32单片机和数码管、LED灯设计简易交通灯控制系统；

状态1：南北方向绿灯通行12秒，东西红灯禁止通行15秒，分别倒计时；

状态2：南北方向黄灯闪烁提醒3秒，东西继续红灯倒计时；

状态3：东西方向绿灯通行9秒，南北方向禁止通行12秒；

状态4：东西方向黄灯闪烁提醒3秒，南北继续红灯倒计时；

状态5：执行状态1，反复循环。

主要硬件设备：STM32F103系列单片机数码管

2.仿真

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。

然后开始仿真。

图5.2 交通控制系统运行（东西通行）

图5.3 交通控制系统运行（东西等待）

图5.4 交通控制系统运行（南北通行）

图5.5 交通控制系统运行（南北等待）

3. 程序

程序是用keil5 mdk版本打开的，如果打开有问题，核实下keil的版本。程序是HAL版本编写的，有stm32cubemx配置文件。有注释可以结合讲解视频理解。

关键代码

/* USER CODE BEGIN 4 */
void led_sacn(void)
{
	 if(run_mode==0)			 //0 正常运行
	 {
		if(main_road_time==0 || secondary_road_time==0)//当主干道或者次干道倒数到0，切换状态。
		//这一段程序只有倒计时为0才执行一次，执行完一次等下一次倒计时为0才再执行一次
		{

			switch(state)//改变红绿灯的状态
			{
				case 0:
				{
					state=1;//下次切换到下一个模式
					main_road_time=ns_green_cnt;//主干道绿灯通行时间
					secondary_road_time=ns_green_cnt+yellow_cnt; //次干道红灯时间
					 we_red    = ON; 		//次干道红灯亮
					 we_yellow = OFF;		//次干道黄灯亮
					 we_green  = OFF;		//次干道绿灯亮
					 ns_red    = OFF;		//主干道红灯亮
					 ns_yellow = OFF;		//主干道黄灯亮
					 ns_green  = ON;		//主干道绿灯亮
				}break;
				case 1:
				{
					state=2;
					main_road_time = yellow_cnt;//主干道直行黄灯时间
					we_red	  = ON;
					we_yellow = OFF;
					we_green  = OFF;
					ns_red	  = OFF;
					ns_yellow = ON;
					ns_green  = OFF;	
				}break;
				case 2:
				{
					state=3;
					main_road_time=we_green_cnt+yellow_cnt;
					secondary_road_time = we_green_cnt;
					we_red	  = OFF;
					we_yellow = OFF;
					we_green  = ON;
					ns_red	  = ON;
					ns_yellow = OFF;
					ns_green  = OFF;	
				}break;
				case 3:
				{
					state=0;
					secondary_road_time = yellow_cnt;
					we_red	  = OFF;
					we_yellow = ON;
					we_green  = OFF;
					ns_red	  = ON;
					ns_yellow = OFF;
					ns_green  = OFF;	
				}break;
				
				default:break;
			}
		}
		memset(smgbuf, 0, sizeof(smgbuf));
		smgbuf[4]=gsmg_code[main_road_time%10];//主干道时间
		smgbuf[5]=gsmg_code[main_road_time/10];
		smgbuf[6]=gsmg_code[secondary_road_time%10];//次干道时间
		smgbuf[7]=gsmg_code[secondary_road_time/10];
		SMG_Display(smgbuf,1);//数码管更新时间
		

		
	}
}

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if(htim == &htim3)  //定时器2中断50MS一次
  {
		if(++half_sec_flag>10){
			half_sec_flag=0;
			half_flag1s=1;
		}
		if(++one_sec_flag<20){
			return;//提前结束函数
			}
		
		one_sec_flag=0;
		if(run_mode==0){//不是正常运行时，不红绿灯数值不减一 
			flag1s=1;	
		}		
		
  }
}

4. 设计报告

7214字设计报告，内容包括硬件设计、软件设计、结论等。

随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。本模拟交通灯系统利用单片机STM32F103C6作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。

本模拟系统由单片机硬/软件系统，四位8段数码管和LED灯显示系统等组成，较好的模拟了交通路面的控制。