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楼主: du***

数组的应用——利用数组做个交通灯@STC32G12K128

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    1 小时前
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     楼主| 发表于 2024-3-6 14:33:20 | 显示全部楼层
    终章————
    将面包板电路优化焊接到洞洞板上做成1个成品,增加数码管用于黄灯闪烁计时,同时伴有短促蜂鸣声,声光提醒。

    这个交通灯案例集成了冲哥视频5~10集所用的部分知识,主要是加深自己对单片机IO口的调用(前面主要是把IO口设置为准双向口,准双向口是即可以输出电流,也可以灌入电流,简单理解就是即可以读取电平(返回值0或1),也可以输出电平(5v或0v))。把这些知识点汇总来用,在做这个案例的同时可以固定加深自己所学。多动手才能学以致用。
    大家不妨在学习视频的同时自己找个简单案例来做一下。
    在这里推荐一下论坛: https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4830   一灯大师这个文章内容,如果大家想用单片机做些简单驱动电路,比如说用单片机来模拟PLC的功能,做2个气缸的简单动作,完成将物品由A点搬运到B点这个过程,正常来说我们单片机是不能直接在负载端驱动气缸电磁阀的24V,并且输出大电流的。而我们单片机是5V电源,电流才几十mA,所以我们需要利用光耦和三极管和继电器才能完成电磁阀的24V驱动,达到以小电流驱动大电流,5V驱动24V的目的,这是一篇很好的文章,告诉我们IO口不同的电源规格时硬件应该怎么搭配。如果想自己用单片机开发不一样的功能的可以参照下这篇文章。


    最后附上用数组制作交通灯的最终版本程序,提醒大家,不要完全复制我的程序,学习我的思路。我的程序是根据我自做开发板来分配IO的,你手上的追风剑、或屠龙刀也许不一样,自己重新分配一下,当然程序无止境,还有更多功能可待开发,仅供参考!




    1. /*--------------------------------------------------------------------------------------
    2.         1个十字路口交通灯演示:
    3.         分为北、南、西、东4个方向,每个方向有红绿黄3个LED灯,绿灯亮7s后转黄灯亮2s,
    4.         每次只许1个方向变绿灯,让“黄灯闪烁起来”,工作顺序:
    5.         1.北绿-南红-西红-东红        延时7s        由南往北为绿灯,可左转,直行,右转
    6.         2.北黄-南红-西红-东红        延时2s  黄灯亮2s后转红灯
    7.         3.北红-南绿-西红-东红        延时7s        由北往南为绿灯,可左转,直行,右转
    8.         4.北红-南黄-西红-东红        延时2s  黄灯亮2s后转红灯
    9.         5.北红-南红-西绿-东红        延时7s        由东往西为绿灯,可左转,直行,右转
    10.         6.北红-南红-西黄-东红        延时2s        黄灯亮2s后转绿灯
    11.         7.北红-南红-西红-东绿        延时7s        由西往东为绿灯,可左转,直行,右转
    12.         8.北红-南红-西红-东黄        延时2s        黄灯亮2s后转到1依次循环。
    13.        
    14.         IO分配:每个IO串联1个4.7K给LED限流电阻
    15.         P2.7        P2.6        P2.5        P2.4        P2.3        P2.2        P2.1        P2.0
    16.         无                南-红        南-绿        南-黄        无                北-红        北-绿        北-黄
    17.        
    18.         P1.7        P1.6        P1.5        P1.4        P1.3        P1.2        P1.1        P1.0
    19.         东-红        东-绿        东-黄        西-红        西-绿        无                西-黄        数码管                       
    20.        
    21.         编写日期:2024年2月28日                版本:V03        开发者:dumon
    22.         版本更新记录:
    23.         2024-02-28 :        每个路口方向只亮1个绿灯,不会出现南北,东西2个绿灯同时亮起。
    24.         2024-02-28 :        绿灯转黄灯,黄灯会闪烁后再切换为黄灯。
    25.         2024-02-28 :        增加黄灯与红灯一起闪烁,北黄与南红一起闪,南黄与西红一起闪,西黄与东红一起闪
    26.                                         北红与东黄一起闪。或者理解为黄灯与下个要切换绿灯的灯一起闪,并且闪烁的时候增加蜂鸣器短响。
    27. --------------------------------------------------------------------------------------*/
    28. #include <STC32G.H>
    29. #include "comm/stc32_stc8_usb.h"
    30. #define MAIN_Fosc 24000000UL                // 定义1个主时钟为24MHz
    31. // 流水灯相关说明,P2.0~P2.7为共阳极连接,P4.5接三极管基极,为低电平时发射极与基极接通,
    32. // 电流饱合后,发射极到集电极接通,LED得到高电平,P2.0~P2.7输出低电平即可点灯。
    33. sbit ON_LED = P4^5;                // 点灯总开关,三极管是小电流控制大电流的开关
    34. sbit LED_1        = P2^0;                // 流水灯LED1
    35. sbit LED_2        = P2^1;                // 流水灯LED2
    36. sbit LED_3        = P2^2;                // 流水灯LED3
    37. sbit LED_4        = P2^3;                // 流水灯LED4
    38. sbit LED_5        = P2^4;                // 流水灯LED5
    39. sbit LED_6        = P2^5;                // 流水灯LED6
    40. sbit LED_7        = P2^6;                // 流水灯LED7
    41. sbit LED_8        = P2^7;                // 流水灯LED8
    42. // 数码管相关说明,P0.0~P0.7为数码管的8个段码,P1.0,P1.1,P1.3为3个位码,共阴极数码管
    43. // 位码要接低电平、段码接高电平,共阳极数码管位码要接高电平、段码接低电平
    44. sbit DIG_A        = P0^0;                // 数码管段码‘A’
    45. sbit DIG_B        = P0^1;                // 数码管段码‘B’
    46. sbit DIG_C        = P0^2;                // 数码管段码‘C’
    47. sbit DIG_D        = P0^3;                // 数码管段码‘D’
    48. sbit DIG_E        = P0^4;                // 数码管段码‘E’
    49. sbit DIG_F        = P0^5;                // 数码管段码‘F’
    50. sbit DIG_G        = P0^6;                // 数码管段码‘G’
    51. sbit DIG_P        = P0^7;                // 数码管段码‘dP’
    52. sbit SEG_1        = P1^0;                // 第1位数码管位码
    53. sbit SEG_2        = P1^1;                // 第2位数码管位码
    54. sbit SEG_3        = P1^3;                // 第3位数码管位码
    55. // 蜂鸣器参照STC32G实验箱V9.4增加,P5.4输出低电平接三极管基极,同流水灯控制原理,
    56. // 在蜂鸣器负责两端并联反接1个二极管,防止短路
    57. sbit BEEP        = P5^4;                // 蜂鸣器端口
    58. // 数组变量       
    59. u8 Number[11] = {0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x00};        // 数码管数字显示
    60. u8 NS_LED[8]  = {0xBD,0xBE,0xDB,0xEB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB};                // 南北方向红绿灯为1个数组
    61. u8 WE_LED[8]  = {0x6E,0x6E,0x6E,0x6E,0x76,0x7C,0xAE,0xCE};                // 东西方向红绿灯为1个数组
    62. u16 time[8] =         {10000,20,10000,20,10000,20,10000,20};                // 延时
    63. u16 a,b,c,d;                                                                // 循环计数变量       
    64.                                          
    65. void delay_ms(u16 ms)                                                // 自定义延时函数
    66. {
    67.         u16 i;
    68.         do{
    69.                 i = MAIN_Fosc/6000;
    70.                 while(--i);
    71.         } while(--ms);
    72. }
    73. void Northyellow_Blinker(u16 ms,u16 times)        // 北黄和南红一起闪
    74. {
    75.         u16 time_display = times;                // 数字计时
    76.         for(c=0; c<times; c++)
    77.         {
    78.                 BEEP = 0;
    79.                 delay_ms(15);
    80.                 BEEP = 1;
    81.                 P2 = 0xBE;
    82.                 P0 = Number[time_display];        // 数码管显示数字
    83.                 delay_ms(ms);               
    84.                 P2 = 0xFF;                               
    85.                 delay_ms(ms);
    86.                 time_display--;                                // 自减1               
    87.         }
    88.         P0 = Number[10];        //        关闭数码管显示
    89. }
    90. void Southyellow_Blinker(u16 ms,u16 times)        // 南黄和西红一起闪
    91. {
    92.         u16 time_display = times;
    93.         for(c=0; c<times; c++)
    94.         {
    95.                
    96.                 BEEP = 0;
    97.                 delay_ms(15);
    98.                 BEEP = 1;
    99.                 P2 = 0xEB;
    100.                 P1 = 0x6E;
    101.                 P0 = Number[time_display];
    102.                 delay_ms(ms);                               
    103.                 P2 = 0xFB;
    104.                 P1 = 0x7F;
    105.                 delay_ms(ms);
    106.                 time_display--;
    107.                
    108.         }
    109.         P0 =Number[10];
    110. }
    111. void Westyellow_Blinker(u16 ms,u16 times)        // 西黄和东红一起闪
    112. {
    113.         u16 time_display = times;
    114.         for(c=0; c<times; c++)
    115.         {
    116.                 BEEP = 0;
    117.                 delay_ms(15);
    118.                 BEEP = 1;
    119.                 P1 = 0x7C;
    120.                 P0 = Number[time_display];
    121.                 delay_ms(ms);                       
    122.                 P1 = 0xFE;
    123.                 delay_ms(ms);
    124.                 time_display--;
    125.                
    126.         }
    127.         P0 = Number[10];
    128. }
    129. void Eastyellow_Blinker(u16 ms,u16 times)        //东黄和北红一起闪
    130. {
    131.         u16 time_display = times;
    132.         for(c=0; c<times; c++)
    133.         {
    134.                 BEEP = 0;
    135.                 delay_ms(15);
    136.                 BEEP = 1;
    137.                 P1 = 0xCE;
    138.                 P2 = 0xBB;
    139.                 P0 = Number[time_display];
    140.                 delay_ms(ms);               
    141.                 P1 = 0xEE;
    142.                 P2 = 0xBF;
    143.                 delay_ms(ms);
    144.                 time_display--;               
    145.         }
    146.         P0 = Number[10];
    147. }
    148. void main()
    149. {
    150.         WTST = 1;
    151.         // IO口模式配置
    152.         P0M1 = 0x00;        P0M0 = 0x00;
    153.         P1M1 = 0x00;        P1M0 = 0x00;
    154.         P2M1 = 0x00;        P2M0 = 0x00;
    155.         P3M1 = 0x00;        P3M0 = 0x00;
    156.         P4M1 = 0x00;        P4M0 = 0x00;
    157.         P5M1 = 0x00;        P5M0 = 0x00;       
    158.         P0 = 0x00;
    159.        
    160.         while(1)
    161.         {
    162.                 // 根据红绿灯运行时序,制作1个循环完成动作演示。
    163.                 for(a = 0; a<8; a++)
    164.                 {
    165.                         P2 = NS_LED[a];
    166.                         P1 = WE_LED[a];       
    167.                         delay_ms(time[a]);                       
    168.                         if(a == 1)
    169.                         {
    170.                                 Northyellow_Blinker(500,5);
    171.                         }
    172.                         if(a == 3)
    173.                         {
    174.                                 Southyellow_Blinker(500,5);
    175.                         }
    176.                         if(a == 5)
    177.                         {
    178.                                 Westyellow_Blinker(500,5);
    179.                         }
    180.                         if(a == 7)
    181.                         {
    182.                                 Eastyellow_Blinker(500,5);
    183.                         }
    184.                 }               
    185.         }
    186. }
    复制代码



    自制开发板实物图片,可完成按键点灯,流水灯,数码管,蜂鸣器等多个实验,采用硬件USB下载,实乃学习单片 ...

    自制开发板实物图片,可完成按键点灯,流水灯,数码管,蜂鸣器等多个实验,采用硬件USB下载,实乃学习单片 ...

    红绿灯模块板,12个LED为共阳极接VCC,每个LED串接5.1K限流电阻P口输出低电口点亮对应LED, ...

    红绿灯模块板,12个LED为共阳极接VCC,每个LED串接5.1K限流电阻P口输出低电口点亮对应LED, ...

    自制开发板电路图

    自制开发板电路图

    交通灯.xlsx

    30.09 KB, 下载次数: 5

    模拟红绿灯运行时序逻辑

    单片机自制开发板STC32G.dwg

    95.63 KB, 下载次数: 3

    开发板CAD图档

    红绿灯终章程序.zip

    81.96 KB, 下载次数: 4

    程序源代码

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     楼主| 发表于 2024-4-8 08:35:58 | 显示全部楼层

    受限于IO口的数量,没有做单独的左转与直行区分。
    程序里是保障4个方向只有1个方向是绿灯,绿灯亮时可直行可左转。
    IO口多的可以尝试下把左转与直行做下区分。
    永远相信美好的事情即将发生!
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    发表于 2024-4-9 08:30:18 | 显示全部楼层
    dumon 发表于 2024-4-8 08:35
    受限于IO口的数量,没有做单独的左转与直行区分。
    程序里是保障4个方向只有1个方向是绿灯,绿灯亮时可直 ...

    现实中,应该对向是绿灯呀
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