基于STM32交通灯设计
（仿真＋程序＋设计报告）
功能介绍
具体功能：
1.数码管和LED模拟交通灯；
2.南北绿灯9秒，东西绿灯15秒，黄灯2秒；
3.紧急情况：按下按键，全变红灯，数码管显示00，再按一次退出紧急模式；
4.按键可设置绿灯时间；
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
程序
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "main.h"
#include "smg.h"
#include "ds18b20.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
#include "timer.h"
#include "delay.h"
#define SPEED 101 //因电脑配置不同，导致仿真速度有区别，如果需要实时倒计时趋于1秒，修改这个值
#define YELLOW_TIME 3 //黄灯时间（秒）
void SystemClock_Config(void);
uint8_t data_table[4] = {10,10,10,10}; //显示缓存数组
uint8_t bei_nan_time = 10; //南北方向默认时间（秒）
uint8_t xi_dong_time = 15; //东西方向默认时间（秒）
uint8_t temp_bei = 10; //南北倒计时，显示临时缓存变量
uint8_t temp_xi = 15 + YELLOW_TIME;//东西倒计时，显示临时缓存变量
uint8_t mode = 1; /*mode =1，南北方向；mode =0，东西方向*/
uint8_t emg_mode = 0; /*emg_mode =0，正常；emg_mode =1，紧急停止，时间为0，所有方向亮红灯*/
uint8_t set_mode = 0; /*set_mode =0，不设置；set_mode =1，设置南北方向时间；set_mode =2，设置东西方向时间*/
uint16_t time_update = 101; //1秒计时变量
int main(void)
{
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
// delay_init(10); //初始化延时函数
TIM3_Init(1800-1, 18-1); // 10ms，数码管刷新用
Key_Init(); //按键中断初始化
Led_Init(); //指示灯的初始化
SEG_Init(); //数码管引脚初始化
while(1)
{
if(time_update > SPEED && set_mode == 0) //计时达到1秒且未进入设置模式
{
time_update = 0; //重置1秒钟倒计时时间
if(mode) //mode=0，表示进入南北通行模式(南北绿灯+南北黄灯)
{
LED_NBR_OF();LED_NBY_OF();LED_NBG_ON(); //南北方向，亮绿灯
LED_DXR_ON();LED_DXY_OF();LED_DXG_OF(); //东西方向，亮红灯
if(temp_bei == 0) //南北方向，倒计时结束时
{
if(temp_xi == 0) //多出来3秒的东西方向，也倒计时结束了
{
mode = 0; //进入东西方向绿灯模式
temp_xi = xi_dong_time; //提前更新东西方向的倒计时时间
temp_bei = temp_xi + YELLOW_TIME; //更新南北方向的时间，为东西方向+3秒
LED_NBR_ON();LED_NBY_OF();LED_NBG_OF(); //南北方向，亮红灯
LED_DXR_OF();LED_DXY_OF();LED_DXG_ON(); //东西方向，亮绿灯
}
else //南北方向已经结束，但是东西方向多出来的3秒未结束（3秒黄灯时间）
{
temp_xi--; //剩余的3秒，倒计时-1秒
// temp_bei = temp_xi;//南北方向黄灯时间
LED_NBR_OF();LED_NBY_ON();LED_NBG_OF(); //南北亮黄灯
LED_DXR_ON();LED_DXY_OF();LED_DXG_OF(); //东西亮红灯
}
}
else
{
temp_bei--; //南北方向。计时为-1秒
temp_xi = temp_bei + YELLOW_TIME; //更新东西方向的倒计时时间
}
}
else//mode=0，表示进入东西通行模式(东西绿灯+东西黄灯)
{
LED_NBR_ON();LED_NBY_OF();LED_NBG_OF(); //南北方向，亮红灯
LED_DXR_OF();LED_DXY_OF();LED_DXG_ON(); //东西方向，亮绿灯
if(temp_xi == 0) //东西方向，倒计时结束时
{
if(temp_bei == 0) //多出来3秒的南北方向，也倒计时结束了
{
mode = 1; //进入南北方向绿灯模式
temp_bei = bei_nan_time; //提前更新南北方向的倒计时时间
temp_xi = temp_bei + YELLOW_TIME; //更新东西方向的时间，为南北方向+3秒
LED_NBR_OF();LED_NBY_OF();LED_NBG_ON(); //南北方向，亮绿灯
LED_DXR_ON();LED_DXY_OF();LED_DXG_OF(); //东西方向，亮红灯
}
else //东西方向已经结束，但是南北方向多出来的3秒未结束（3秒黄灯时间）
{
temp_bei--; //南北方向，剩余的3秒，倒计时-1秒
// temp_xi = temp_bei;
LED_NBR_ON();LED_NBY_OF();LED_NBG_OF(); //南北亮红灯
LED_DXR_OF();LED_DXY_ON();LED_DXG_OF(); //东西亮黄灯
}
}
else
{
temp_xi--; //东西方向。计时为-1秒
temp_bei = temp_xi + YELLOW_TIME; //更新南北方向的倒计时时间
}
}
}
}
}
*****//完整资料
***//***公众号：木子单片机********/
//定时器3中断服务函数
uint8_t led_temp = 0;
void TIM3_IRQHandler(void)
{
if(emg_mode) //判断是紧急模式
{
data_table[0] = 0; //倒计时全显示0000
data_table[1] = 0;
data_table[2] = 0;
data_table[3] = 0;
LED_NBR_ON();LED_NBY_OF();LED_NBG_OF(); //亮起所有红灯
LED_DXR_ON();LED_DXY_OF();LED_DXG_OF();
}
else //判断不是紧急模式
{
if(set_mode != 0) //是设置东西南北时间的模式
{
data_table[0] = bei_nan_time / 10; //将倒计时数据缓存到数码管显示数组
data_table[1] = bei_nan_time % 10;
data_table[2] = xi_dong_time / 10;
data_table[3] = xi_dong_time % 10;
if(set_mode==1){
LED_NBR_ON();LED_NBY_ON();LED_NBG_ON(); //开启南北方向指示灯，表示进入了南北时间设置模式
LED_DXR_OF();LED_DXY_OF();LED_DXG_OF();
}else if(set_mode==2){
LED_NBR_OF();LED_NBY_OF();LED_NBG_OF();
LED_DXR_ON();LED_DXY_ON();LED_DXG_ON();//开启东西方向指示灯，表示进入了东西时间设置模式
}
}
else //不是设置东西南北时间的模式
{
time_update++; //累加时间10ms
data_table[0] = temp_bei / 10; //将倒计时数据缓存到数码管显示数组
data_table[1] = temp_bei % 10;
data_table[2] = temp_xi / 10;
data_table[3] = temp_xi % 10;
}
}
switch(led_temp)
{
case 0:
SEG_1(0);SEG_2(1);SEG_3(1);SEG_4(1); //打开第一个数码管
Dsg_Display(data_table[0]); //将第一个数送至数码管
break;
case 1:
SEG_1(1);SEG_2(0);SEG_3(1);SEG_4(1); //打开第二个数码管
Dsg_Display(data_table[1]); //将第二个数送至数码管
break;
case 2:
SEG_1(1);SEG_2(1);SEG_3(0);SEG_4(1); //打开第三个数码管
Dsg_Display(data_table[2]); //将第三个数送至数码管
break;
case 3:
SEG_1(1);SEG_2(1);SEG_3(1);SEG_4(0); //打开第四个数码管
Dsg_Display(data_table[3]); //将第四个数送至数码管
break;
}
led_temp++;
if(led_temp == 4)
led_temp = 0;
HAL_TIM_IRQHandler(&TIM3_Handler);
}
/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
**/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
/** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI|RCC_OSCILLATORTYPE_LSI;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
RCC_OscInitStruct.LSIState = RCC_LSI_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
{
}
PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC|RCC_PERIPHCLK_ADC;
PeriphClkInit.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;
PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV2;
if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
{
}
}
#include "sys.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途
//********************************************************************************
//时钟系统配置函数
//PLL:选择的倍频数，RCC_PLL_MUL2~RCC_PLL_MUL16
//返回值:0,成功;1,失败
void Stm32_Clock_Init(u32 PLL)
{
HAL_StatusTypeDef ret = HAL_OK;
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStructure;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStructure;
RCC_OscInitStructure.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; //时钟源为HSE
RCC_OscInitStructure.HSEState=RCC_HSE_ON; //打开HSE
RCC_OscInitStructure.HSEPredivValue=RCC_HSE_PREDIV_DIV1; //HSE预分频
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLState=RCC_PLL_ON; //打开PLL
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLSource=RCC_PLLSOURCE_HSE; //PLL时钟源选择HSE
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLMUL=PLL; //主PLL倍频因子
ret=HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStructure);//初始化
if(ret!=HAL_OK) while(1);
//选中PLL作为系统时钟源并且配置HCLK,PCLK1和PCLK2
RCC_ClkInitStructure.ClockType=(RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
RCC_ClkInitStructure.SYSCLKSource=RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; //设置系统时钟时钟源为PLL
RCC_ClkInitStructure.AHBCLKDivider=RCC_SYSCLK_DIV1; //AHB分频系数为1
RCC_ClkInitStructure.APB1CLKDivider=RCC_HCLK_DIV2; //APB1分频系数为2
RCC_ClkInitStructure.APB2CLKDivider=RCC_HCLK_DIV1; //APB2分频系数为1
ret=HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStructure,FLASH_LATENCY_2); //同时设置FLASH延时周期为2WS，也就是3个CPU周期。
if(ret!=HAL_OK) while(1);
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
//当编译提示出错的时候此函数用来报告错误的文件和所在行
//file：指向源文件
//line：指向在文件中的行数
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{
while (1)
{
}
}
#endif
//THUMB指令不支持汇编内联
//采用如下方法实现执行汇编指令WFI
void WFI_SET(void)
{
__ASM volatile("wfi");
}
//关闭所有中断
void INTX_DISABLE(void)
{
__ASM volatile("cpsid i");
}
//开启所有中断
void INTX_ENABLE(void)
{
__ASM volatile("cpsie i");
}
//设置栈顶地址
//addr:栈顶地址
__asm void MSR_MSP(u32 addr)
{
MSR MSP, r0 //set Main Stack value
BX r14
}
/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/
硬件设计
使用元器件：
单片机：STM32F103；
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设计资料
01仿真图
本设计使用proteus8.9版本设计！具体如图！
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02程序
本设计使用Keil5 MDK版本编程设计！具体如图！
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03设计报告
五千字设计报告，具体如下！
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04设计资料
全部资料包括程序（含注释）、仿真源文件 、设计报告等。具体内容如下，全网最全! ！
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