一、设计背景

马路上大量车辆的行驶需要遵守一定的交通规则，红绿灯便是最重要的一个管理交通的手段。红绿灯（交通信号灯）系以规定之时间上交互更迭之光色讯号，设置于交岔路口或其他特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向之交通管制设施。为一由电力运转之交通管制设施，以红、黄、绿三色灯号或辅以音响，指示车辆及行人停止、注意与行进，设于交岔路口或其他必要地点。

二、设计要求

利用单片机设计一个红绿灯，实现了数显倒计时与灯光变换，其中30秒红灯，25秒绿灯，5秒黄灯，实现东西与南北灯光变换，符合红绿灯逻辑。（所有时间也可以修改。）

三、设计效果

如下图：
在这里插入图片描述

四、设计方案

芯片采用：MSP430F249、74HC573
交通灯采用：trafficlight组件
数显采用：两位数共阴极的数码管

设计图为：
在这里插入图片描述

五、芯片源码设计

代码设计：


#include <msp430f249.h>
#define AHout P5OUT = 0x01;
#define ALout P5OUT = 0x02;
#define BHout P5OUT = 0x04;
#define BLout P5OUT = 0x08;
#define EndOut P5OUT = 0x00;
#define LightOut  P5OUT |= 0x10
#define Hred    BIT0
#define Hyellow BIT1
#define Hgreen  BIT2
#define Vred    BIT3
#define Vyellow BIT4
#define Vgreen  BIT5
#define Vertical 0
#define Horizontal 1
int num[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40};
int timeA,timeB;        //输出时间
int red,yellow,green;   //红绿黄等定时选择
int dir;        //方向选择

void SetLights(int light)       //设置灯亮灭
{
  P6OUT = light;
  LightOut;     //输出信号
  EndOut;       //输出结束
}

void Init()
{
  /*设置输出端口*/
  P4SEL &= 0x00;
  P4DIR |= 0xff;
  
  P5SEL &= 0x00;
  P5DIR |= 0xff;
  
  P6SEL &= 0x00;
  P6DIR |= 0xff;
  
  P1SEL &= ~0x03;
  P1DIR |= 0x03;
  P1OUT = 0x01;
  
  P4OUT = 0xff;
  P5OUT = 0xff;
  P6OUT = 0xff;

  /*定时器设置*/
  TACTL = TASSEL_1 + MC_1; //时钟选择 ACLK = 32768 Hz
  CCR0 = 32768;         //定时 1 s 
  CCTL0 = CCIE;         //时钟中断打开
  
  TBCTL = TBSSEL_1 + MC_1;
  TBCCR0 = 500;
  TBCCTL0=CCIE;
  
  /**/
  dir=Vertical;
  SetLights(Vred + Hgreen);
}

void ReSet()    //定时重置
{
  red=30;
  yellow=5;
  green=25;
}

void SetData()  //输出写入
{
  if(dir == Horizontal)  //horizontal-red
  {
    timeA=red;
    if(green > 0)
    {
      timeB = green;
      SetLights(Hred + Vgreen);
    }
    else
    {
      timeB = yellow;
      SetLights(Hred + Vyellow);
    }
  }
  else          //vertical-red
  {
    timeB=red;
    if(green > 0)
    {
      timeA = green;
      SetLights(Vred + Hgreen);
    }
    else
    {
      timeA = yellow;
      SetLights(Vred + Hyellow);
    }
  }
}

void WriteA(int high,int low)
{
  P4OUT = high; //十位
  AHout;
  EndOut;
  P4OUT = low;  //个位
  ALout;
  EndOut;
}

void WriteB(int high,int low)
{
  P4OUT = high; //十位
  BHout;
  EndOut;
  P4OUT = low;  //个位
  BLout;
  EndOut;
}

//Timer_A定时器中断
#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void Timer_A()
{
  SetData();
  WriteA(num[timeA/10],num[timeA%10]);
  WriteB(num[timeB/10],num[timeB%10]);
  
  red--;
  green--;
  if(green < 0)
  {
    yellow--;
    if(yellow <= 0)
    {
      if(dir == Horizontal) dir = Vertical;
      else dir = Horizontal;
      ReSet();
    }
  }
}

//LED驱动信号
#pragma vector=TIMERB0_VECTOR
__interrupt void Timer_B()
{
  P1OUT = ~P1OUT;
}

void main()
{
  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关闭看门狗
  
  Init();       //初始化设置
  
  ReSet();      //输出重置

  _BIS_SR(LPM3_bits + GIE); //打开全局中断，并进入低功耗模式
}