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基于RTX51_TINY实时操作系统交通灯设计 附源程序原理图

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ID:327295 发表于 2020-8-18 16:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
在原有的单片机交通灯控制基础上加上RTX51 Tiny实时操作系统,使得系统更具有实时性。
RTX51 Tiny是一种实时操作系统(RTOS),可以用它来建立多个任务(函数)同时执行的应用。嵌入式应用系统经常有这种需求。RTOS可以提供调度、维护、同步等功能。
实时操作系统能灵活的调度系统资源,像CPU和存储器,并且提供任务间的通信。RTX51 Tiny是一个功能强大的RTOS,且易于使用,它用于8051系列的微控制器。
RTX51 Tiny的程序用标准的C语言构造,由Keil C51 C编译器编译。用户可以很容易的定义任务函数,而不需要进行复杂的栈和变量结构配置,只需包含一个指定的头文件。

Altium Designer画的PCB和原理图:
51hei.png 51hei.png
本帖在原有的交通灯设计上加以改进为基于51tiny的交通灯设计,模拟十字路口交通灯包括时间显示和指示灯,并且可以通过按键设置模式和定时时间源码如下:
#include "stc12c5a60s2.h"
#include "rtx51tny.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar smg[6] = {10, 10, 10, 10, 10, 10};
uchar code table1[12] = {0x77, 0x42, 0x3e, 0x5e, 0x4b, 0x5d, 0x7d, 0x46, 0xff, 0x5f, 0x00, 0x08};
uchar code table2[6] = {0xf5, 0xed, 0xdd, 0xbd, 0xfc,0x7d};
bit busy = 0;                        //忙标志位                          
uchar nb = 29;                                                 //南北时间
uchar dx = 29;                                                 //东西时间
uchar bx = 1;                                                 //南北灯切换标志
uchar bx1 = 1;                                                 //东西灯切换标志
uchar led[8] = {1,1,1,1,1,1,1,1};
uchar sw = 0;                                                   //界面切换标志
uchar turn = 10;                                         //转弯时间
uchar nb1 = 30;
uchar dx1 = 30;
//创建任务
void Main_task(void) _task_ 0
{
        P0 = 0x00;
        //P10 = 1;
        //P10 = 0;
        //P2 = 0x00;
        //P0 = 0xff;
        //P2 = 0x80;
        //P2 = 0x00;
        os_create_task(1);
        os_create_task(2);
        os_create_task(3);
        os_create_task(4);
        os_create_task(5);


    os_delete_task(0);
}


//数码管
void Smg_task(void) _task_ 1
{
   static uchar i = 0;
   while (1)
   {
               if (!busy)
                {
                        busy = 1;
                        P1 = table2[ i];               
                        P0 = table1[smg[ i]];
                        P12 = 1;
                        P12 = 0;
                        busy =0;
                        i++;
                        i %= 6;
                }
                os_wait2(K_TMO, 40);
   }
}


//LED
void Led_task(void) _task_ 2
{
   uchar i = 0;


   while (1)
   {
               if (!busy)
                {
                        busy = 1;
                        
                        P11 = 1;
                        P00 = led[0];
                        P01 = led[1];
                        P02 = led[2];
                        P03 = led[3];
                        P04 = led[4];
                        P05 = led[5];
                        P06 = led[6];
                        P07 = led[7];
                           P11 = 0;
                        busy = 0;
                }
                if(sw == 2)
                {
                        led[2] = !led[2];
                        led[6] = !led[6];
                        for (i=0; i<30; i++)
                        os_wait2(K_TMO, 200);        
                }
                for (i=0; i<20; i++)
                os_wait2(K_TMO, 200);
        }
}


//按键
uchar Scan_Key3(void)
{
        uchar value = 20;


        if (P32 == 0)
        {
                value = 1;
        }
        if (P33 == 0)
        {
                value = 2;
        }
        if (P34 == 0)
        {
                value = 3;
        }
        return value;
}


//红绿灯路口
void display_task(void) _task_ 3
{
        uchar i;


        while(1)
        {
                if (!sw)
                {
                        smg[0] = nb / 10;
                        smg[1] = nb % 10;
                        smg[2] = dx / 10;
                        smg[3] = dx % 10;
                        if (nb >= 6 && nb == 1)
                        {
                                led[0] = 0;
                                P30 = 0;        
                        }
                        if(nb >= 6 && nb == 0)
                        {
                                if (nb < 15 && nb > 5)
                                {
                                        led[3] = 0;
                                }
                                led[1] = 0;
                                P31 = 0;
                        }
                        if (nb < 5)
                        {
                                led[3] = 1;
                        }
                        if(nb < 6 && nb >= 0 && bx == 1)
                        {
                                led[2] = 0;
                                led[0] = 1;
                                led[1] = 1;
                                led[3] = 1;
                        }
                        if (nb == 0 || nb > dx1)
                        {
                                nb = nb1;
                                if (bx == 1)
                                {
                                        led[1] = 0;
                                        led[0] = 1;
                                        led[2] = 1;
                                        P30 = 1;
                                        bx = 0;
                                }
                                else
                                {
                                        led[0] = 0;
                                        led[1] = 1;
                                        led[2] = 1;
                                        led[3] = 1;
                                        P31 = 1;
                                        bx = 1;
                                }
                        }
                        if (dx >= 6 && bx1 == 0)
                        {
                                led[4] = 0;
                                P36 = 0;        
                        }
                        if(dx >= 6 && bx1 == 1)
                        {
                                if (dx < 15 && dx > 5)
                                {
                                        led[7] = 0;
                                }
                                led[5] = 0;
                                P37 = 0;
                        }
                        if (dx < 5)
                        {
                                led[7] = 1;
                        }
                        if(dx < 6 && dx >= 0 && bx1 == 0)
                        {
                                led[6] = 0;
                                led[4] = 1;
                                led[5] = 1;
                                led[7] = 1;
                        }
                        if (dx == 0 || dx > dx1)
                        {
                                dx = dx1;
                                if (bx1 == 0)
                                {
                                        led[5] = 0;
                                        led[6] = 1;
                                        led[7] = 1;
                                        led[4] = 1;
                                        P36 = 1;
                                        bx1 = 1;
                                }
                                else
                                {
                                        led[4] = 0;
                                        led[6] = 1;
                                        led[7] = 1;
                                        led[5] = 1;
                                        P37 = 1;
                                        bx1 = 0;
                                }
                        }
                        dx--;
                        nb--;
                        for (i=0; i<50; i++)
                        os_wait2(K_TMO, 200);
                }
        }
}


void Key_task(void) _task_ 4
{
   uchar value;
   static uchar key_value[4] = {11, 11, 11, 11};
   static uchar j = 0;


   while (1)
   {
                value = Scan_Key3();
                if (value != 20)
                {
                        while(Scan_Key3() != 20);
                        switch (value)
                        {
                                //设置:界面切换
                                case 1:
                                        sw++;        
                                                if (sw == 1)
                                                {
                                                        for(j = 0; j < 8;j++)
                                                        {
                                                                 led[j] = 1;
                                                        }
                                                        led[2] = 0;
                                                        led[6] = 0;
                                                }
                                                if (sw == 2)
                                                {
                                                ;
                                                }
                                                if (sw == 3)
                                                {
                                                        led[2] = 1;
                                                        led[6] = 1;
                                                        led[1] = led[5] = 0;
                                                }
                                                if (sw == 4)
                                                {
                                                        led[1] = led[5] = 1;
                                                        led[0] = led[4] = 0;
                                                }
                                                if (sw == 5)
                                                {
                                                        led[0] = 1;
                                                        led[4] = 1;
                                                        key_value[0] = dx1 / 10;
                                                        key_value[1] = dx1 % 10;
                                                        key_value[2] = nb1 / 10;
                                                        key_value[3] = nb1 % 10;
                                                }
                                                if (sw == 6)
                                                {
                                                        //dx = 0;
                                                        //nb = 0;
                                                        //dx1 = 0;
                                                        //nb1 = 0;
                                                        sw = 0;
                                                        led[2] = 1;
                                                        //key_value[0] = key_value[1] = key_value[2] = key_value[3] =11;
                                                    //smg[1] = smg[2] = smg[3] = smg[4] = smg[6] = smg[7] = 10;
                                                }
                                        break;
                                case 2:         
                                        if (sw == 5){
                                        dx1++;
                                        nb1++;
                                        if (nb1 > 30)
                                        {
                                                nb1 = 30;
                                        }
                                        if (dx1 > 30)
                                        {
                                                dx1 = 30;
                                        }
                                       
                                                key_value[0] = nb1 / 10;
                                                key_value[1] = nb1 % 10;
                                                key_value[2] = dx1 / 10;
                                                key_value[3] = dx1 % 10;
                                        }
                                        break;
                                case 3:
                                        if (sw == 5){
                                        dx1--;
                                        nb1--;
                                        if ( dx1 < 1)
                                        {
                                                dx1 = 1;
                                        }
                                        if (nb1 < 1)
                                        {
                                                nb1 = 1;
                                        }
                                                key_value[0] = nb1 / 10;
                                                key_value[1] = nb1 % 10;
                                                key_value[2] = dx1 / 10;
                                                key_value[3] = dx1 % 10;
                                        }
                                        break;
                                default:         break;
                        }
                        if (sw){
                                smg[0] = key_value[0];
                                smg[1] = key_value[1];
                                smg[2] = key_value[2];
                                smg[3] = key_value[3];
                        }
                }
                os_wait2(K_TMO, 200);
                os_wait2(K_TMO, 200);
                os_wait2(K_TMO, 200);
                os_wait2(K_TMO, 200);
        }
}


void toll_task(void) _task_ 5
{
        while(1)
        {
        smg[4] = (dx1 + 10) / 10;
        smg[5] = (dx1 + 10) % 10;
        os_wait2(K_TMO, 200);
        }
}
51hei.png

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交通灯程序.zip

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ID:45225 发表于 2020-11-1 16:00 | 显示全部楼层
楼主辛苦了,学习一下
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ID:853072 发表于 2022-4-15 15:26 | 显示全部楼层
不错不错,可以研究一下
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