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学生实验报告册
(复杂工程系统设计报告)
学年学期：
2023-2024学年?春■秋学期
课程名称：
单片机系统基础实验
学院：
自动化学院/工业互联网学院
专业班级：
电气工程及其自动化专
姓名：
王杰
学号：
2021213401
指导教师：
陈卓老师
成绩：
二〇二三年九月
重庆邮电大学教务处制
名称
基于单片机控制的十字道路口交通灯控制
实验地点
综合实验楼B610
实验时间
10-15周星期2第9-12节
实验指导教师
陈卓老师
报告成绩
一、设计任务：
设计基于单片机控制的城市道路十字路口交通灯控制系统。要求具有下述功能：
1、系统有两个状态，设置状态和显示状态，利用键盘进行两个状态间的切换。上电默认为设置状态；
2、系统为显示状态时，四个路口数码管从设置的时间(或默认的)倒计时时间开始倒计时；
3、设置状态时，利用KEY1～KEY3键盘设置各路口直行通行倒计时时间，设置的路口数码管闪烁显示，各路口的通行时间可以不相等，其中KEY2为加1键，KEY3为减1键，KEY1为特殊情况按键；
4、显示状态时，交通灯模组的四个LED板的数码管进行倒计时；LED板各组的红绿灯进行交通指示；如果一个LED板上有三个绿灯亮(左转、直行、右转)，这时候数码管显示的是通行时间，否则，数码管显示的是等待时间；显示过程中按状态建键可以重新进入设置状态。
5、注意考虑有些不可预知情况和紧急情况（例如，晚上状态，人比较多的时候需要按键过人行道，出现事故情况等）
默认值：1号路口直行时间：30秒；
2号路口直行时间：30秒；
3号路口直行时间：30秒；
4号路口直行时间：30秒
黄灯控制时间：10秒，倒计时5秒需要闪烁
二、设计报告
1设计说明
功能分析
上电设置四个路口时间且如无调整为默认时间。使用切换按钮切换路口，当选定某个路口时其数码管闪烁。设定时间通过加1，减1按钮控制时间的加减，修改后的时间将是以后通行的时间。
当按下显示按钮的时候系统进入正常显示模式，30s通行为绿灯后10s是黄灯时间，黄灯剩下5s的时候开始闪烁，黄灯结束进入30s的红灯，然后依次循环。
路中央的灯牌起到指示作用当该道路可以通行的时候该道路的灯亮起。当该道路无法通行的时候人行横道的绿灯亮起。
设置按钮：能够随时进入设置模式调节时间，当再次按下显示按钮的时候正常显示。
南北通行：当按下按钮的时候为南北通行紧急情况，南北方向为绿灯东西方向为红灯。人行横道东西方向为绿灯。
东西通行：当按下按钮的时候为东西通行紧急情况，东西方向为绿灯南北方向为红灯。人行横道南北方向为绿灯。
1.2方案比选（含经济成本分析等）
1.3原理分析及控制系统设计
1.3.1原理分析
AT89C51：
AT89C51提供以下标准功能：4k?\t/item/AT89C51/_blank字节Flash?\t/item/AT89C51/_blank闪速存储器，256字节片内数据存储器(00H-7FH为片内RAM，80H-FFH为特殊功能寄存器SFR)，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工\t/item/AT89C51/_blank串行通信口，片内振荡器及\t/item/AT89C51/_blank时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及\t/item/AT89C51/_blank中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
74HC573:
74HC573的八个锁存器都是透明的D型锁存器，当使能（G）为高时，Q输出将随数据（D）输入而变。当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，
新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，I/O通道，双向总线驱动器和工作寄存器。
数码管：
七段数码管分为共阳极及共阴极，共阳极的七段数码管的\t/item/%E4%B8%83%E6%AE%B5%E6%95%B0%E7%A0%81%E7%AE%A1/_blank正极（或阳极）为八个\t/item/%E4%B8%83%E6%AE%B5%E6%95%B0%E7%A0%81%E7%AE%A1/_blank发光二极管的共有正极，其
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