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柯蒂斯控制器解剖

柯蒂斯控制器解剖
柯蒂斯控制器解剖

第1章概述

柯蒂斯1234,1236和1238交流感应电动机控制器不同于以往的车载控制系统,它能够提供稳定平滑的功率输出。他们采用把现场可编程逻辑控制器嵌入到最先进的电动机控制器的方法,实现控制器输出稳定平滑功率的功能。

嵌入式逻辑控制器在功能齐全的磁场定向AC感应电动机控制操作系统(OS)上运行。通过修改OS参数,可以满足客户不同的定制要求,详细内容见第3节。OS包含OE-developed软件,简称VCL逻辑语言。使用VCL可以进一步提高控制器性能,详细内容见第6节。

VCL是一款由柯蒂斯发展革新的软件编程语言,使用VCL可以编程许多特殊电动汽车功能的程序,并且将更多的功能内置到OE-controlled。VCL开辟了用户定制,产品差异化和市场反应能力的新途径。

和柯蒂斯其他的很多产品一样,1234/36/38包含了CAN总线传输机制,使AC感应电动机控制器成为高效分布式系统的一部分。输入和输出信息可以通过系统实现最佳化分享,同时可以减少系统的布线,创建集成功能和减少系统损耗。

柯蒂斯1234/36/38控制器是满足车辆牵引,起重机,双驱动,其他电机传动和车载控制需要的理想控制器。

图1.柯蒂斯1234(左)1236(中)1238(右)AC感应电动机控制器

三种模型的标准特性相同

和所有的柯蒂斯控制器一样,1234/36/38为电机驱动性能提供了优越的操作控制功能。功能包括:

1.高效,定向运动控制算法;

2.采用先进的PWM技术,实现电源电压高效使用,电机谐波低,能抑制转矩纹波,

最大化降低切换损耗;

3.极其宽泛的转矩/速度变化范围,完整的正反馈性能;

4.实现低速平滑控制,包括0速度;

5.采用能适应电机温度变化的控制算法,在不同的条件下都能保持最佳性能;

6.电池电流,电机转矩,功率实时评估功能;

7.功率限制地图允许在电池核电状态变化时,降低电机热量和性能一致性的功能定制;

8.强大的操作系统,允许车载控制任务,电机控制任务的并行处理和用户配置可编程

逻辑阵列;

9.宽泛的I/O口,适用最大化分布式系统控制;

10.内置荷电状态电池,小时计,维护计时计;

11.高频无声操作;

12.可用于24v-80V电源系统模式,带有200A-650ARMS2分钟额定电流;

13.使用柯蒂斯1311手持编程器和1314 PC编程站,可编程容易;

14.使用CAN通信实现集成控制系统进入分布式控制系统;

15.场可编程,快速下载主要操作编程代码;

16.带有电动机,控制器热保护,提醒功能和自动停止功能;

17.外壳密封严实,在严峻工况下使用时,与外部的连接符合IP65环境密封标准;

18.绝缘金属忖底的功率底座提供优越的热传输,增加可靠性。

熟悉柯蒂斯控制器对你的正确安装和操作工作有帮助。我们鼓励你仔细阅读本说明书,有问题的话,可以联系附近的柯蒂斯公司。

使用1311手持编程器,你可以设置控制器完成所有的基本操作,例如加速控制,节流和HPD。在本说明书里,我们首先向你说明在不使用VCL的情况下,如何进行系统布线和性能特性的调整。接下来,在第六节,我们向你介绍如何使用VCL调整系统性能。

第2章安装布线

2.1 控制器安装

1234控制器略图和安装孔尺寸图如图2a所示,1236/1238如图2b所示。控制器根据IP65对环境保护的要求,防尘防水。话虽如此,为了防止内部腐蚀和接线路径的外露,安装控制器时要认真选择安装地点,安装地点越干净干燥越好。

建议把控制器安装在干净平整的金属表面附近。热结合点可以用来改善控制器的导热功能。

图2a 柯蒂斯1234电动机控制器安装尺寸图

在产品的设计和发展过程中,你需要采取几个行动来保证控制器的EMC性能符合应用规则,在附录B中,我们给出了建议。

1234/36/38包含ESD-sensitive组件。在控制器的连接,断开和操作过程中,要采取适当的措施。安装建议见附录B,安装过程中要防止控制器受到ESD损害。

图2b.36/38电动机控制器安装尺寸图

从事电气系统可能是危险的。你必须保护自己不受失控操作,高电流弧和失气铅酸电池的伤害

失控操作---某些情况可能导致电动机运行失控。在尝试电动机电路的所有工作之前,确保断开电动机的连接,抬起车辆,使车轮脱离地面。

高电流弧---电池可以提供非常高的功率输出,在短路的情况下就会产生电弧。致力于电动机控制线路之前先打开电池电路。戴上安全镜,使用正确的绝缘工具,防止短路。

铅酸电池---电池在充电和不充电的状态下,在电池周围都会产生氢气。遵守电池产商的安全建议。注意戴安全镜。

2.2强电流连接

控制器上有5个大电流终端,在控制器外壳上用B+,B-,U,V,和W标记出来。

2.3 1234接线片组装

控制器上有5个铝制的M6终端,接线片需要按以下步骤进行安装,使用M6螺栓正确衔接,安装固定。

1.把接线片放在铝制终端上面,垫上高负载安全垫圈,垫圈的型号应该是SCHNORR416320或者等价物;

2.如果一个终端表面使用了两个接线片,把他们叠起来;

3.束紧[TBD]组装。

2.4 1236/38接线片组装

控制器上有5个铝制的M6终端,接线片需要按以下步骤进行安装,使用M6螺栓正确衔接,安装固定。

1.把接线片放在铜制终端上面,垫上高负载安全垫圈,垫圈的型号应该是SCHNORR700800或者等价物;

2.如果一个终端表面使用了两个接线片,把他们叠起来,上面接线片携带最低电流;

3.束紧组装,力矩达到9.6±0.9N·m。

注意:终端表面旋转角度为±5°。

2.5强电流配线建议:所有型号

1.电池配线(B+,B-)

在电池和控制器之间,电池两条连线彼此接近连接。使用高质量铜制垫片,观察额定转矩比率。为了最大程度的减小噪声,连线不能经过控制器中心部分。从电池B-端引出一个星形地,将所有的强电流控制器连在一起。

2.电动机配线

在连线经过电池和控制器之间时,电动机三相连线长度要一样,并且捆扎在一起。连线长度尽可能越短越好。使用高质量铜制垫片,观察额定转矩比率。为了最大程度减小噪声,电动机连线不能经过控制器中心部分。在应用中,为了达到排放物最少的效果,可以在电动机连线和控制器B-端放置一个防护罩。电动机连线附近不能连接弱电流信号线路。如果需要,必须以一个适当的角度穿过电动机连线,减少连接器噪音。

2.6.弱电流配线

所有的弱电流连线经过一个有35个引脚的AMPSEAL连接器进行连接。连线插头外壳型号是AMP p/n 776164 连接器引脚型号是AMP p/n770520-3。连接器可以连接带有直径1.7-2.7mm的薄壁绝缘型号为20-16AWG的连线。35个引脚的含义标识见表2.

2.6.1弱电流线路配线建议

电动机编码器配线(31,32引脚)

四个编码器的所有连线在经过电池盒控制器之间时要捆扎在一起,可以和剩下的弱电流线束捆扎在一起。编码器连线不能经过电动机线路。在应用中,如果需要的话,屏蔽导线可以和屏蔽地一起使用连接到控制器一端7引脚。在特殊应

用中,可以使用共模滤波器。

CAN总线配线(21,23,34,35引脚)

建议CAN总线以双绞线的形式进行连接,但是,在125kBaud,大多数成功的应用中,CAN总线不是以双绞线的形式进行连接的。简单的把CAN总线和其他的弱电流连线捆扎在一起。CAN总线必须远离强电流线路,必要的话可以以一定的角度穿过。

其他的弱电流配线

剩余的弱电流线路需要根据实际规则进行配线。在强电流线路旁配置弱电流线路总是不允许的。

简易交通信号灯控制器课程设计报告书

《电工与电子技术基础》课程设计报告 题目简易交通信号灯控制器 学院(部)汽车学院 专业车辆工程 班级 学生 学号 6 月 29 日至 7 月 3 日共一周

目录 一、主要技术指标和要求 (2) 二、摘要 (2) 三、总体设计方案论证及选择 (2) 四、设计方案的原理框图、总体电路原理图及说明 1、设计方案的原理框图 (3) 2、总体电路原理图及说明 (4) 五、单元电路设计、主要元器件选择与电路参数计算 1、CP脉冲发生器电路 (5) 2、主控电路模板 (7) 3、组合逻辑电路模块 (8) 4、负载电路 (11) 六、收获与体会,存在的问题 (12) 七、参考文献 (13) 八、附件(元件材料清单、原理电路图或其他说明) (14)

一、主要技术指标和要求 (1)定周控制:主干道绿灯亮45秒,只感支干道绿灯亮25秒;(2)每次由绿灯变为红灯时,应有5秒黄灯亮作为过渡; (3)分别用红、黄、绿色放光二极管表示信号灯; (4)设计计时显示电路。 二、摘要 在现代城市中,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。目前的交通信号灯电路大多分为主干道电路和支干道电路,通过适当的控制电路分别对主干道和支干道进行控制,达到合理的亮灭规律,从而很好的规人们的出行秩序。 本文设计的简易交通信号灯控制器方案分四大模块:1,脉冲信号发生模块。采用555秒脉冲发生器提供脉冲信号;2,主控制器模块。采用74LS161型4位同步二进制计数器加上清零电路;3,组合逻辑电路模块。利用74LS161的四个输出端和门电路构成组合逻辑电路来输出相应的高电平或低电平;4,负载。通过这四个模块来实现对交通信号灯的控制。 三、总体设计方案论证及选择 方案一:用多个不同步的信号分别控制各信号灯的开关,即分别用持续45S、5S、25S、5S的倒计时计数器来控制各信号灯。 方案二:交通信号灯的状态可以分为四种,且四种状态的周期和为T=45+5+25+5=80S,所以信号灯的每个循环周期为80S,因此,可以利用两个74LS290型十进制计数器组成一个八十进制的计数器的

交通信号灯控制系统课程设计报告

单片机原理及应用 课程设计报告 设计题目:交通信号灯控制系统 班级:11级电气三班 指导教师:曹琳琳 学生姓名:张杰

哈尔滨远东理工学院机器人科学与技术学院 2013年5月30日 交通信号灯控制系统 [摘要]: 随着经济发展, 汽车数量急剧增加, 城市道路日渐拥挤, 交通拥塞已成为一个国际性的问题。因此, 设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤,对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。对单片机初学者一定的帮助, 同时, 设计也可运用于简单的实时交通灯控制, 具有一定的现实意义。特别是街道各十字路倒计时显示通行时间, 并有急车强行通过、交通异常状况判别及处理等功能, 该系统具有设计周期短、可靠性高、维护方便、使用简单等优点。更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全, 防止交通阻塞, 使城市交通井然有序, 交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。传统的交通信号灯控制一般采用电子线路和继电器控制, 结构复杂, 可靠性低, 故障率高, 因此研究计算机与自动控制技术, 设计新型的交通灯控制系统, 对缓解交通阻塞, 提高畅通率具有十分现实的意义。以下通过介绍一种基于8 0 51的交通灯控制系统, 东西、南北的通行时间可调, 能倒计时显示通行时间, 并有急车强行通过、交通异常状况判别及处理等功能, 该系统具有设计周期短、可靠性高、维护方便、使用简单等优点。 [关键词]:交通灯; 单片机; 自动控制; 程序设计;倒计时; 急车强通控制; 异常状况判别及处理。 1、交通灯系统工作原理及设计方案 1.1交通灯工作原理 采用单片机I/ O口P1直接和交通灯连接, 控制程序放在8051单片机ROM中。十字路口4组红、黄、绿交通灯中, 东西方向的交通灯工作状态相同, 可以用同一组I/O控制; 南北方向的交通灯工作状态也相同,也可以用同一组I/O控制,所以只需要用到单片机的P1.0到P1. 5控制。由于交通灯为发光二极管且阳极通过限流电阻和电源正极连接, 因此I/O输出低电

课程设计报告——交通信号灯控制器

目录 一、设计背景 (22) 二、任务和要求 (22) 三、总体设计方案 (33) 1.状态设置 (33) 2.系统框图 (33) a.系统总框图 (33) b.系统状态转换框图 (44) 四、单元电路设计 (44) 1.倒计时电路(定时电路) (44) 2.状态控制器(主控电路) (55) 3.交通灯显示电路、 (55) 4.数码管显示 (66) 5.置数变换电路 (66) 6.流量控制电路 (77) 五、总电路原理图 (88) 六、总电路图 (99) 七、原件清单 (1010) 八、电路连接与调试 (1010) 九、设计总结 (1010) 十、参考文献 (1111)

一、 设计背景 在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。交通信号灯常用与交叉路口,用来控制车的流量,提高交叉口车辆的通行能力,减少交通事故。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。 二、任务和要求 红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。 1.在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯,显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯;另一方向是红灯、绿灯、黄灯。 2.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间,其中一个方向上(主干道)绿灯亮的时间是45s ,另一个方向上(支干到)绿灯亮的时间是25s ,黄灯亮的的时间都是5s 。 3.要求加装一流量控制电路,使电路拥有流量控制功能,既:当一条路上无车,另一条路上有车时,这条路上的绿灯长亮,另一条路上红灯长亮。

三、总体设计方案 1.状态设置 状态1(00):主车道的绿灯亮,车道,人行道通行;南北方向车道的红灯亮,车道,人行道禁止通行。 状态2(01):主车道的黄灯亮,车道,人行道缓行;南北方向车道的红灯亮,车道,人行道禁止通行; 状态3(10):支车道的红灯亮,车道,人行道禁止通行;南北方向车道的绿灯亮,车道,人行道通行; 状态4(11):支车道的红灯亮,车道,人行道禁止通行;南北方向车的黄灯亮,车道,人行道缓行; 2.系统框图 a.系统总框图 流量控制电路

交通信号灯控制器实验报告

交通信号灯控制器 一、设计任务及要求 (2) 二、总体方案设计以及系统原理框图 (2) 2.1、设计思路 (2) 2.2、各模块相应的功能 (2) 2.3、系统原理图 (3) 三、单元电路设计 (3) 3.1、车辆检测电路 (3) 3.2、主控电路 (4) 3.3、灯控电路 (5) 3.4、计时控制电路 (6) 3.5、计时显示电路 (6) 3.6、反馈控制电路 (7) 3.7、置数电路 (7) 3.8、时基电路 (7) 四、工作原理 (8) 五、电路的软件仿真及结果分析 (8) 5.1、时基电路(555接成的多谐振荡器)的电路图以及波形的显示 (8) 5.2、结果分析 (10) 六、电路的组装调试 (10) 6.1、使用的主要仪器和仪表 (10) 6.2、调试电路的方法和技巧 (10) 6.3、调试中出现的问题、原因和排除方法 (11) 七、收获、存在的问题和进一步的改进意见 (11) 7.1、存在的问题和进一步的改进意见 (11) 7.2、收获以及心得体会 (12) 附录一:电路所用元器件 (14) 附录二:电路全图 (15) 附录三:实际电路图 (16)

一、设计任务及要求 在一个主干道和支干道汇交叉的十字路口,为了确保车辆行车安全,迅速通行,设计一个交通信号灯控制电路,要求如下: 1、用两组红、绿、黄发光二极管作信号灯,分别指示主道和支道的通行状 态。 2、通行状态自动交替转换,主道每次通行30秒,支道每次通行20秒,通 行交替间隔时为5秒。 3、通行状态转换依照“主道优先”的原则,即:当主道通行30秒后,若支 道无车则继续通行;当支道通行20秒后,只有当支道有车且主道无车时才允许继续通行。(用按键模拟路口是否有车) 4、设计计时显示电路,计时方式尽量采用倒计时。 二、总体方案设计以及系统原理框图 2.1、设计思路 本次设计采用模块划分的方法,每个模块完成一项功能,最后将各个模块连接起来,设计完成后,用Multisim进行仿真,仿真成功后,再去实验室焊接调试。 2.2、各模块相应的功能 (1)车辆检测电路:用来显示主路支路车辆的四种情况。 (2)主控电路:该电路为一个时序逻辑电路,根据车辆的情况实现灯的状态转换。 (3)灯控电路:用来控制灯的四种状态。 (4)计时控制电路:实现时间的倒计时。 (5)计时显示电路:显示时间。 (6)反馈控制电路:为灯的状态转换提供一个触发信号。 (7)置数电路:为每种情况设置应有的时间。 (8)时基电路:为计时控制电路提供触发信号。

plc红绿灯实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除plc红绿灯实验报告 篇一:交通灯pLc控制实验报告 交通灯的pLc控制实验报告 学院:自动化学院班级:0811103姓名:张乃心学号:20XX213307 实验目的 1.熟悉pLc编程软件的使用和程序的调试方法。2.加深对pLc循环顺序扫描的工作过程的理解。3.掌握pLc的硬件接线方法。 4.通过pLc对红绿灯的变时控制,加深对pLc按时间控制功能的理解。5.熟悉掌握pLc的基本指令以及定时器指令的正确使用方法。 实验设备 1.含可编程序控制器microLogix1500系列pLc的Demo 实验箱一个 2.可编程序控制器的编程器一个(装有编程软件的pc 电脑)及编程电缆。3.导线若干

实验原理 交通指挥信号灯图 I/o端子分配如下表 注:pLc的24VDc端接Demo模块的24V+;pLc的com端接Demo模块的com。 系统硬件连线与控制要求 采用1764-L32Lsp型号的microLogix1500可编程控制器,进行 I/o端子的连线。它由220VAc供电,输入回路中要串入24V直流电源。1764系列可编程控制器的产品目录号的各位含义如下示。1764:产品系列的代号L:基本单元 24:32个I/o点(12个输入点,12个输出点)b:24V 直流输入w:继电器输出 A:100/240V交流供电 下图为可编程控制器控制交通信号灯的I/o端子的连线图。本实验中模拟交通信号灯的指示灯由24V直流电源供电。o/2-o/4为南北交通信号灯,o/5-o/7为东西交通信号灯。 实现交通指挥信号灯的控制,交通指挥信号灯的布置,控制要求如下:(1)信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始正常工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯熄灭。 (2)南北红灯维持25秒。在南北红灯亮的同时东西绿

交通信号灯模拟控制系统课程设计报告书

课程设计报告书 课程名称:交通信号灯模拟控制系统 目录 一、设计概述 (1) (一)交通灯的应用前景及现状 (1) (二)课程设计的性质和目的 (1) 二、设计任务 (1) 三、方案简介 (2) 四、设计详解 (4) (一)显示子程序 (4) (二)定时子程序 (4) (三)总体程序流程 (4) 五、元件清单及主要元件说明 (5) (一)AT89S51单片机 (6) (二)共阴极数码管 (8) (三)发光二极管(红绿黄三色) (8) 六、系统硬件设计 (8) (一)单片机主电路 (8) (二)交通灯接口电路 (9) (三)LED数码管显示电路 (10)

(四)键盘口电路 (10) 七、系统软件设计 (11) (一)初始化程序 (11) (二)显示子程序 (11) (三)定时中断处理程序 (12) (四)紧急中断处理程序 (13) (五)延迟程序 (14) 八、设计心得 (14) 九、参考文献 (15) 十、附录 (15)

交通信号灯模拟控制系统 一、设计概述 (一)交通灯的应用前景及现状 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 在大、中城市,十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。当前,国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔,并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。在交通灯的通行与禁止时间控制显示中,通常根据交通规律设置红绿黄三色信号的时间,时间控制都是固定的。交通灯的时间控制显示,以固定时间值预先设置在单片机中,每次以一定周期交替变化。 (二)课程设计的性质和目的 本课程设计的主要目的是通过对电子技术及单片机原理的学习,综合掌握电子电路综合设计的过程,设计要求和具体的设计方法。通过设计更好的复习、理解模拟电子、数字电子和单片机等课程内容,使理论和实际相结合,加强学生的动手能力以及查阅相关资料解决实际问题的能力,培养学生从事设计工作的整体观念。 二、设计任务 1、完成交通灯的变化规律,即一个十字路口为东西方向和南北方向,四个路口均有红黄绿三灯和两个LED数码管。交通灯上电后进入初始状态即东西南北均为红灯亮。5秒后转状态1:南北绿灯亮通车,东西红灯亮,禁止通行,持续30秒;30秒后转状态2:南北绿灯灭转黄灯闪亮,延时5秒,东西仍红灯亮;5秒后转状态3:东西绿灯亮通车,南北转红灯,持续30秒;30秒后转状态4:东西绿灯灭转黄灯闪,延时5秒,南北仍红灯。最后循环至状态1 。

交通信号灯报告

交通信号灯控制器设计 摘要:分析交通信号灯控制系统应用要求及设计原理,设计出能够满座实际应用要求的交通信号灯控制器。通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化. 因此,在本次课程设计里,将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。 关键词:控制、计数、译码、显示、时钟信号。 1.设计任务及主要技术指标和要求 1.1设计任务和要求: 设计一个交通信号灯控制器,有一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置宏、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则禁止行使(给行驶中的车辆有时间停在禁止线之外)。具体要求如下: (1)用红、绿、黄发光二极管作信号灯。 (2)让主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。可用逻辑开关作主支干道检测车辆是否到来的信号。 (3)主干道和支道交替允许通行。主干道每次放行45秒,支道每次放行25秒。 (4)在每次由绿灯亮转换到红灯亮的过程中,要亮5秒钟的黄灯作为过渡。 (5)设置45秒、25秒计时、5秒计时显示电路。 提示:设计时先用仿真软件Multisim测试设计电路是否正确,无误再制作实际电路。参考元器件:74HC160∕161,,74LS47,74LS00,74LS08,74LS112,74HC138,74HC04,等。 1.2工作流程: 主支干道都有车:主道方向绿灯亮,支道方向红灯亮;主道方向黄灯亮,支道方向红灯亮;主道方向红灯亮,支道方向绿灯亮;主道方向红灯亮,支道方向黄灯亮。主干道有车,支干道没车\主干道没车,支干道没车:主道方向绿灯亮,支道方向红灯亮;主道方向绿灯亮,直到支道有车。主干道没车,只干道有车:主道方向红灯亮,支道方向路灯亮,直到主道有车。

交通信号灯控制系统设计报告

微机应用系统课程设计报告 (交通信号灯控制系统) 课程小组成员: 1.姓名:xxxx 班级:xxxxxxxxxx,学号:xxxxxxxxxx 评语:成绩: 2.姓名:xxxx 班级:xxxxxxxxxx,学号:xxxxxxxxxx 评语:成绩: 3.姓名:xxxx 班级:xxxxxxxxxx,学号:xxxxxxxxxx 评语:成绩:

一、课题内容及要求: 1. 实验内容: ? 设计一个交通信号灯控制系统,要求: ? 初始状态为两个方向的红灯全亮,时间6秒。 ? 主干道绿灯亮,支干道红灯亮,主干道通车,时间为20秒。 ? 主干道黄灯闪烁,支干道红灯亮,时间为6秒。 ? 主干道红灯亮,支干道绿灯亮,支干道通车,时间为15秒。 ? 主干道红灯亮,支干道黄灯闪烁,时间为6秒。 ? 循环显示。 ? 通过按键输入时间,使主干道和支干道通车时间一样。 ? 画出硬件连接电路图,说明各个控制信号的作用。 ? 画出程序流程图,编写程序,硬件连接调试,直至正确。 ? 编写课程设计报告。 2. 实验要求 编程实现功能,并撰写课程设计报告一份。 二、硬件设计 1、硬件原理框图: 2、设计电路: 设计电路主要由四部分组成,一是P1口与十二个发光二极管连接电路,二是P0口、部分P2口和部分P3口与8255连接电路,三是8255的PA 口、PB 口与四个两位数码管的连接电路,四是8255的PC 口与矩阵键盘的连接电路。 3、交通灯电路: 设计中采用发光二极管作为交通灯来使用,单片机的I/O 接口直接和交通灯(发光二极管)连接。在十字路口的四组红、黄、绿三色交通灯中,东西方向道路上的两组同色灯连接在一起,南北方向道路上的两组同色的灯也彼此连接在,受单片机P1.0~P1.5控制。单片机的I/O 接口与交通灯电路的具体连接方式为:P1.0~P1.2分别接东西方向的红、黄、绿共6个放光二极管,P1.3~P1.5分别 时 钟 电 路 振 荡 电 路 上 电 复 位 电 路 A T89S51 LED 数 码 管 8255A 扩 展 交 通 灯 键 盘 电 路

交通信号灯控制器设计报告

课程论文 (2012小学期) 论文题目:交通信号灯控制器设计报告课程名称:电子技术课程设计 任课教师:冯磊 班级:电子102 学号:1008140105 姓名:高华宇

交通信号灯控制器设计报告 第一章任务要求 (1)设计内容:在主道,支道的路口,设计交通信号等控制器; (2)基本要求:主道通行30秒,支道通行20秒,通行间隔5秒,主道优先为原则;显示通行时间; (3)附加要求:紧急情况处理:制动检测路口是否有等候车辆; (4 ) 设计时显示电路,计时方式尽量采用倒计时; 第二章原理框图 各模块间关系如下图所示: 第三章电路设计 3.1 方案原则 ◆满足题目的技术指导和设计要求 ◆简单明了,思路清晰 ◆设计新颖 ◆成本低,体积小,器件少 3.2 方案设计 总体思路如下图所示:

第四章体统实现 4.1 车辆检测电路 由两个单刀双掷开关代替车辆检测电路4.2 主控电路 (1)状态选择 电路中灯的四种状态如下: 状态(Q1Q2)主干道支干道 00 绿红 01 黄红 10 红绿 11 红黄(2)状态转换图

(3)芯片选择 使用双JK触发器CD4027 JK触发器特性方程:Q*=JO’+K’Q 且J1=Q2 K1=Q2 得J2=X2Q’2+(X1+X’2)Q2 K2=1 4.3 灯控电路 (1)真值表 (2)逻辑表达式 G=Q1’Q2’Y=Q1’Q2 R=Q1 g=Q1Q’2 y=Q1Q2 r=Q’1 4.4 置数电路 (1)原理 四种主状态与置入计数器的数呈一一对应关系。结合反馈控制部分,我们发现,由于芯片的延时效应,当主控时钟上升沿到来,主状态发生变化时,置数信号已经消失。所以要用前一时刻的主状态给后一时刻置数。 (2)逻辑表达式 2D=2C=1D=1B=0 2B=Qz 2A=Q1Q2 1C=2A=Q’zJz 4.5 时基电路 (1)原理 该部分由555定时器接成的多谐震荡器提供时钟信号CLK 周期公式:T=(R·+2R2)C1In2 选C1=100uF R1=1k 根据周期公式 可取R2=6.8k (2)电路图如图所示:

数电设计——交通信号灯控制器讲解

数字逻辑系统课程设计报告 题目:交通信号灯控制器 专业、班级:12级电子工程一班 学生姓名: 学号: 指导教师: 分数: 2014年 1 月16 日

任务书 设计题目交通信号灯控制器 学生姓名所在院系专业班级 设计要求: 设计一个用于十字路口的交通灯控制器。能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态。 1.东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间15s。 2.东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s。 3.南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间l0s。 4.如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮,禁止该道路的车辆通行,特殊情况过后能恢复正常。(附加功能) 各任务完成时间: 第12周课设题目选定 第13周查阅资料,制定方案,系统框图 第14周设计单元电路,利用proteus进行电路仿真,验证方案 第15周制作电路板 第16周验收实物 第17周提交课设报告 参考文献阅读: 1、康华光电子技术基础(数字部分)[M].第五版.北京;高等教育出版社 2006 2、辛长平电工应用电路图说[M].电子工业出版社,2006 3、谢自美电子线路设计.实验.测验[M].(第三版).华中科技大学出版社 2000 4、电子发烧友论坛、百度文库、百度搜索等网络资源 任务下达时间:2014年12月2日 任务完成时间:2014年1月 15日 指导教师:学生:

目录 一、设计任务目的 (4) 二、设计任务与要求 (4) 2.1 设计任务: (4) 2.2设计要求: (4) 三、设计方案选取与论证 (4) 3.1 方案选取理由 (4) 3.2 方案的可行性、优缺点 (5) 3.3 方案设计选取 (5) 四、电路设计 (8) 4.1单元模块电路设计 (9) 4.2 电路总图 (12) 五、制作及调试过程 (13) 5.1 装配和调试中的问题和解决办法 (13) 5.2 调试结果 (13) 5.3 元器件清单 (14) 六、结论 (14) 6.1 问题分析及解决 (14) 6.2 心得体会 (15) 七、致谢 (16) 八、参考文献 (16)

“智能”交通信号灯模拟控制系统设计报告

1.在DVCC实验箱上,学习模拟交通灯控制的实现方法。 2.熟练掌握用定时器来控制时间。 3.掌握数码管的显示 “智能”交通信号灯模拟控制系统设计报告 一、课程设计的目的: 1.在DVCC实验箱上,学习模拟交通灯控制的实现方法。 2.熟练掌握用定时器来控制时间。 3.掌握数码管的显示 二、元件、器件 1. DVCC系列单片机防真实验系统 2. PC机 3. WD-5V稳压电源 三、内容描述 1. 分析交通管理 十字路口为南北走向与东西走向。需用到4组灯,每组要有红黄绿各一盏。初状态0为东西红灯,南北红灯。然后状态1东西绿灯通车,同时南北红灯暂停。延时一段时间之后,东西红灯、南北绿灯灭,同时黄灯闪几下。再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯。过一段时间转状态4,南北绿灯、东西红灯灭,黄灯闪几秒。最后循环到状态1。(但由于实验箱上的端口有限,本实验只用了两组灯——东、南方向) 2.本实验同时用了数码管显示红灯的时间倒计时。在红黄绿灯转换是用了黄灯闪烁来提示。 3.智能控制 为了实现智能控制,本实验这增加了一个功能,即在任何时候有外部环境影响一定时间时(本程序设计成5秒)时东西方向自动切换成红灯,而南北方向则切换成绿灯,或者反

之。而这里的外部环境是如果南北方向绿灯,但没人通过‘1’,而此时东西为红灯但等待通过的人很多‘0’,如果这种状态保持一定时间(本程序设计成5秒)则两通行方向状态自动转换,由于实验设备有限本实验用两个开关来作为外不状态的控制。 3.资源的分配 东、南方向的绿黄红灯分别接单片机的p1.0~p1.5。显示部分是串行输出,所以接单片机的串行口p3.0、p3.1。另外外部影响的开关接p3.2、p3.2。 四、硬件电路设计及描述: 硬件部分直接利用DVCC仿真系统实现,本设计应用电路如下: 五、软件设计流程及描述: 六、实验程序: ;======================================================= ;作者:郭晶荣.何文烨 ;时间:2006.03.22 ;项目:交通灯智能控制 ;功能简介:包括显示倒计绿灯和黄灯的时间,时间的延时完 ; 全应用了定时器控制,还有自动切换红绿灯的功能 ; r0控制绿灯时间,r6控制黄灯闪烁的次数及时间 ; 闪一次为1秒,默认的r0为20秒,r6为3秒 ;应用的端口:p1.0~~p1.6(控制交通灯) ; p3.0,p3.1 (串行口数据传送口) ; p3.2,p3.3 (外部干扰,一高一低时自动切换状态)

微机原理交通信号灯控制系统设计报告

HEFEI UNIVERSITY 微机原理设计报告 题目交通信号灯的控制 系别电子信息与电气工程系 班级11级电子信息工程(2)班姓名钟文俊 学号1105012012 指导老师丁健 完成时间2013年5月28日

交通信号灯控制系统 摘要:本文介绍了以8086微处理器为核心.利用可编程并行接口芯片8255A的软硬件功能,实现对交通灯控制,主要是模拟十字路口的红绿灯,介绍了交通灯控制器的原理以及电路接线。在设计中所用到的编程语言是汇编语言,延时采用的是软件延时(即通过汇编指令)。关键词:8086微处理器;交通灯;8255A 一、课程设计任务 1.1 设计目标 利用ZY15MicInt12BB微机原理及接口实验箱上的8086微处理器模块、并行接口8255A 模块,地址译码单元以及0—1LED灯显示等模块,根据所学的微机原理知识,按照实际交通情况设定一种交通灯规则,设计一个简单的交通信号灯控制系统。 1.2 设计要求 在一个十字路口,东西方向和南北方向各有两组交通指示灯,每组有红、黄绿三个灯。东西方向同色灯连在一起,南北方向同色灯连在一起。对各组的交通灯进行控制,以保证车辆在各道上通畅运行。 两组组的交通灯工作过程为: 1.南北方向亮绿灯允许通行,东西方向亮红灯禁止通行 2.当延时25秒后,南北方向的黄灯同时变亮,且延时5秒。 3.延时后,东西方向转为绿灯,南北方向转为红灯,且延时25秒。 4.25秒后,转为东西方向黄灯亮,延时5秒后,回到第一步,以次重复进行,不断循环。 5.当遇到道路障通,或紧急情况时,A、B道全为红灯。 二、原理说明与硬件设计 2.1原理说明

电子技术课程设计报告交通信号灯控制器

电子技术课程设计报告题目:交通信号灯控制器 学生姓名张晓童 专业自动化 学号3012203174 指导教师孙彪 日期20141215-20141230

一、完成课题的工作基础和实验条件 1.工作基础 在数字电子技术基础教程的学习基础上,由可预置的十进制同步加/ 减计数器74192,与非门等设计数字电路,利用max+plus和EDA开发系统自动完成红-黄-绿-黄-红……工作循环。 2.实验条件 (1)GW48系列EDA/SOC实验开发系统。提供有目标芯片FPGA-型号EP1K30TC144-3、数码显示器、二极管、三极管、钮子开关、晶 振等资源。 (2)电路设计建议采用下列器件: 74175、74147、74192、7448、ANDX、ORX、NOT等 二、设计任务和要求 1. 基本要求 (1)东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间30s。 (2)东西方向与南北方向黄灯亮,时间3s。 (3)南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间20s。 2. 另加功能 数码管能显示交通信号灯倒计时的时间

三、设计原理分析 1 使用芯片分析 74192图 74192集成计数器的逻辑功能表: 192 为可预置的十进制同步加/ 减计数器,共有54192/74192,54LS192/74LS192 两种线路结构形式。其主要电特性的典型值如

下: 192 的清除端是异步的。当清除端(LR)为高电平时,不管时钟端(CPD、CPU)状态如何,即可完成清除功能。 192 的预置是异步的。当置入控制端(LD)为低电平时,不管时钟CP的状态如何,输出端(Q0~Q3)即可预置成与数据输入端(A~D)相一致的状态。 192 的计数是同步的,靠CPD、CPU同时加在4 个触发器上而实现。在CPD、CPU上升沿作用下Q0~Q3 同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。当进行加计数或减计数时可分别利用CPD或CPU,此时另一个时钟应为高电平。 2 总体设计方案 3 控制器设计 绿红黄灯工作分四个阶段,即控制器有四个状态T0、T1、T2,T3。在状态T0停留30秒,此间红灯亮,然后转至状态T1。在状

交通信号灯控制器课程设计报告

交通信号灯控制器课程设计报

交通信号灯控制器课程报告 一.设计要求 1、设计一个交通信号灯控制器,由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行, 绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。 2、主、支干道交替允许通行,主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒,设立45秒、25 秒计时、显示电路。 3、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡。 提示: 选择1HZ时钟脉冲作为系统时钟。

45秒、25秒、5秒定时信号用倒计时,计控 制。根据交通灯的亮的规则,在初始状态下四 个方向的都为红灯亮启,进入正常工作状态 后,当主干道上绿灯亮时,支干道上红灯亮, 持续45S后,主干道和支干道上的黄灯都亮 启,持续5S后,主干道上红灯亮启,支干道上 绿灯亮启持续25S,之后主干道和支干道上的黄 灯都亮启5s, 一个循环完成。循环往复的执行这 个过程。 设计中用两组红黄绿LED模拟两个方向上 的交通灯,用4个7段数码管分别显示两个方向上的交通灯剩余时间,控制时钟由试验箱上频率信号 1、 2、 时起始信号由主控电路给出,每当计满所需时 间,计数器清零,由主控电路启、闭三色信号灯或启动另一计时电路。 二.设计思路 本设计针对一条主干道和一条支干道汇合成的十字路口,进行南北和东西直行情况下交通灯提供。

根据状态机的设计规范,本次设计了四个状 态之间的循环转化,其真值表及状态转化图如下所示 三.程序说明 1 ?各输入输出变量说明: elk:计数时钟 qclk:扫描显示时钟

rst:复位信号,当rst为1时,控制器和计数器回到初始状态 en:使能信号,当en为1时控制器开始工作,en为0时 hold:特殊情况控制信号,hold为1时,主、支干道方向无条件显示为红灯 seg:用于数码管的译码输出 dig:用于选择显示的数码管(片选) numl:用于主干道方向灯的时间显示 num2:用于支干道方向灯的时间显示 light 1:控制主干道方向四盏灯的亮灭,其中,lightl[O卜lightl[2]分别 控 制主干道方向的绿灯、黄灯和红灯 Hght2;控制支干道方向四盏灯的亮灭,其中,Hght2[0]-light2[2]分别 控 制支干道方向的绿灯、黄灯和红灯 2 ?输入输出及中间变量设置: module traffic(en,clk9qclk,rst,hold,numl,num2Jightl Jig ht2,seg,dig; input en,clk,qclk,rst9hold; output [5:0]dig; output[7:0] numl9num2; output[6:0]seg; output[2:0]lightl,light2; reg timl,tim2; reg [3:0]disp_dat;

交通灯控制器实验报告

........学院 《单片机原理及应用》课程设计报告 题目:交通灯控制器 班级: 学生姓名: 学号: 指导老师: 日期:年月日

摘要 当前,大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调,多值化方向发展随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。 设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了.为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。以下就是运用数字电子设计出的交通灯:本设计是十字路口交通灯控制,所以依据实际交通灯的变化情况和规律,给出如下需求:一个十字路口为东西南北走向。初始状态25s为南北红灯,初始状态20s东西绿灯。然后转状态1,南北红灯,东西绿灯闪烁3s,黄灯2s。再转状态2,南北红灯灭,绿灯亮,东西绿灯灭,红灯亮。再转状态3,东西红灯,南北绿灯闪烁3s,黄灯2s。再转初始状态。 关键词:信号灯电路交通控制系统EDA技术

目录 一. 绪论 (4) 引言 1.1 设计任务 (4) 1.1.1设计题目 1.1.2设计内容 1.2 系统需求 (4) 1.2.1基本要求 1.2.2发挥部分 1.3小组成员及个人完成情况 (4) 1.3.1小组成员 1.3.2个人完成情况 二.方案比较、方案设计与方案论证 (5) 2.1电源提供方案 2.2显示界面方案 三.单元模块设计 (6) 3.1单片机及其外接电路 3.2 交通灯时间显示模块 3.3按键控制模块 3.4声音报警系统 四.系统调制与分析 (10) 五.总结与心得 (14) 参考文献 (14) 附录一系统原理图 (15) 附录二元件清单 (16) 附录三系统源程序 (17)

plc交通信号灯控制实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除plc交通信号灯控制实验报告 篇一:交通灯pLc控制实验报告 交通灯的pLc控制实验报告 学院:自动化学院班级:0811103姓名:张乃心学号:20XX213307 实验目的 1.熟悉pLc编程软件的使用和程序的调试方法。2.加深对pLc循环顺序扫描的工作过程的理解。3.掌握pLc的硬件接线方法。 4.通过pLc对红绿灯的变时控制,加深对pLc按时间控制功能的理解。5.熟悉掌握pLc的基本指令以及定时器指令的正确使用方法。 实验设备 1.含可编程序控制器microLogix1500系列pLc的Demo 实验箱一个 2.可编程序控制器的编程器一个(装有编程软件的pc 电脑)及编程电缆。3.导线若干

实验原理 交通指挥信号灯图 I/o端子分配如下表 注:pLc的24VDc端接Demo模块的24V+;pLc的com端接Demo模块的com。 系统硬件连线与控制要求 采用1764-L32Lsp型号的microLogix1500可编程控制器,进行 I/o端子的连线。它由220VAc供电,输入回路中要串入24V直流电源。1764系列可编程控制器的产品目录号的各位含义如下示。1764:产品系列的代号L:基本单元 24:32个I/o点(12个输入点,12个输出点)b:24V 直流输入w:继电器输出 A:100/240V交流供电 下图为可编程控制器控制交通信号灯的I/o端子的连线图。本实验中模拟交通信号灯的指示灯由24V直流电源供电。o/2-o/4为南北交通信号灯,o/5-o/7为东西交通信号灯。 实现交通指挥信号灯的控制,交通指挥信号灯的布置,控制要求如下:(1)信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始正常工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯熄灭。 (2)南北红灯维持25秒。在南北红灯亮的同时东西绿

基于单片机的交通信号灯控制系统设计完整版报告

目录 中文摘要 (Ⅰ) 1. 引言 (1) 2. 设计任务及思路 (1) 3. 单片机 (3) 3.1 单片机简介 (3) 3.2 单片机基本结构 (3) 3.3 单片机硬件特性 (3) 4. 芯片的选择 (4) 4.1 74LS373以及74LS07芯片简介 (4) 4.2 8255芯片 (5) 4.2.1 8255可编程并行接口芯片简介 (5) 4.2.2 8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明 (5) 4.3 晶闸管 (7) 5. 交通灯控制原理分析及方案论证 (8) 6. 系统硬件设计 (9) 6.1 总体设计 (9) 6.2 单片机最小系统 (9) 6.2.1 振荡电路 (9) 6.2.2 复位电路 (10) 6.3 显示及其驱动模块 (11) 6.3.1 键盘与状态显示功能 (11) 6.3.2 倒计时计数功能 (11) 7. 系统软件设计 (12) 7.1 延时程序设计 (12) 7.1.1 计数器硬件延时 (12) 7.1.2 软件延时 (13) 7.2 时间及信号灯的显示 (14) 7.2.1 8031并行口的扩展 (14) 1

2 2.设计任务及思路 设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。通过交通信号灯控制系统的设计。 系统工作受开关控制,起动开关 ON 则系统工作;起动开关 OFF 则系统停止工作。控制对象如下: 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个, 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个, 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个, 图1 十字路口东西方向和南北方向各装有直行(包括右拐弯)控制红、黄、绿交通信号灯(如图 1所示) 。还有倒计时显示器,显示器用于显示相应方向直行控制当前点亮信号灯还要持续的时间(即剩余时间)。系统中有两个按钮-启动和停止,启动按钮按下后信号灯系统开始工作, 并周而复始地循环;停止按钮按下,所有信号灯都熄 灭。信号灯的控制规律如表1所示。即系统启动后,东西方向先绿灯亮 25s ,然后绿灯闪烁3s ,最后黄灯亮2s ,与此同时南北方向红灯亮30s 。南北方向红灯亮30s 后转为先绿灯亮25s ,然后绿灯闪烁3s ,最后黄灯亮2s ,东西向红灯亮30s 。由此周而复始地循环。要求采用单片机实现交通灯的控制规律。 东 北西

交通信号灯控制器设计报告

电子技术课程设计 课程论文 (2007-2008学年第二学期) 论文题目:交通灯信号控制器 课程名称:电子技术 任课教师:冯磊 班级:电子061 学号:0608140502 姓名:于一鸣

交通灯信号控制器 设计报告 于一鸣 (中国农业大学 信息与电气工程学院 电子061班) 摘要:交通灯是人们生活中常常见到的一部分。不同的交通灯,变化规律会有很大差别。本项目设计的交通灯控制器规律典型,通用性好,稍加更改即可广泛应用在各大街道交叉口。它使用市面上广泛应用的40系列芯片作为主要元器件,成本低、性能优良;算法简单优化,干扰小,不易出现逻辑错误。本文主要介绍了该交通灯控制器的设计思路、原理和方法,仿真和实际测试、分析,设计心得体会以及竞争-冒险现象的检测和排除等内容。 关键字:交通灯 交通灯控制器 Multisim 竞争-冒险现象 一、 设计任务及要求 1、 用两组红、绿、黄发光二极管作信号灯,分别指示主道和支道的通行状态。 2、 通行状态自动交替转换,主道每次通行30秒,支道每次通行20秒,通行交替间隔时间为5秒。 3、 通行状态转换依照“主道优先”的原则,即:当主道通行30秒后,若支道无车则继续通行;当支 道通行20秒后,只有当知道有车且主道无车时才允许继续通行。(用按键模拟路口是否有车) 4、 设计计时显示电路,计时方式尽量采用倒计时。 二、 总体方案设计 1、 系统原理 该电路为时序逻辑与组合电路的结合。主控部分为时序电路,状态表示主道、支道亮灯的情况,时钟来自计时控制部分的反馈;路灯显示与计时显示部分为组合电路,由主状态经过既定逻辑控制;时基电路是基于555的多谐振荡器,作为计时控制电路的时钟。 2、 原理框图

EDA课程设计报告(交通信号控制器的VHDL的设计)[详细]

交通信号控制器的VHDL的设计 一、设计任务 模拟十字路口交通信号灯的工作过程,利用实验板上的两组红、黄、绿LED作为交通信号灯,设计一个交通信号灯控制器.能达到的要求: (1)交通灯从绿变红时,有4秒黄灯亮的间隔时间; (2)交通灯红变绿是直接进行的,没有间隔时间; (3)主干道上的绿灯时间为40秒,支干道的绿灯时间为20秒; (4)在任意时间,显示每个状态到该状态结束所需的时间. 支干道 主干道 图1 路口交通管理示意图 二、设计原理 1、设计目的: 学习DEA开发软件和QuartusII的使用方法,熟悉可编程逻辑器件的使用.通过制作来了解交通灯控制系统,交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制 2、设计说明 (1)第一模块:clk时钟秒脉冲发生电路 在红绿灯交通信号系统中,大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的.因此为了避免意外事件的发生,电路必须给一个稳定的时钟(clock)才能让系统正常运作. 模块说明: 系统输入信号: Clk: 由外接信号发生器提供256的时钟信号;

系统输出信号: full:产生每秒一个脉冲的信号; (2)第二模块:计数秒数选择电路 计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值,对下一个模块提供状态转换信号. 模块说明: 系统输入:full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号; 系统输出信号: t米: 产生显示电路状态转换信号 tl:倒计数值秒数个位变化控制信号 th:倒计数值秒数十位变化控制信号 (3)第三模块:红绿灯状态转换电路 本电路负责红绿灯的转换. 模块说明: 系统输入信号:full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号; t米: 接收计数秒数选择电路状态转换信号; 系统输出信号: co米b_out: 负责红绿灯的状态显示. (4)第四模块:时间显示电路 本电路负责红绿灯的计数时间的显示. 模块说明: 系统输入信号:tl:倒计数值秒数个位变化控制信号; th:倒计数值秒数十位变化控制信号; 系统输出信号: led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位. led7s2: 负责红绿灯的显示秒数十位. 三、设计方案

交通灯信号控制器的设计实验报告

交通灯信号控制器的设计 1、实验目的 (1)学习QuartusII软件的基本使用方法。 (2)学习VHDL程序的基本结构和基本语句。 2、实验内容 欲设计一个由一条主干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉路口的交通灯控制器,具体要求如下: (1)主、支干道各设有一个绿、黄、红指示灯,两个显示数码管。 (2)主干道处于常允许通行状态,支干道有车来时才允许通行;当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道允许通行亮绿灯时,主干 道亮红灯。 (3)当主、支道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行45s,支干道每次放行25s,在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中,要亮 5s的黄灯作为过渡,并进行减计时显示。 3、设计思路 交通控制器拟由单片的CPLD/FPGA来实现,经分析设计要求,整个系统由8 个单元电路组成,包括: JTDKZ:交通灯状态控制 CNT45S:45秒计时 CNT05S:5秒计时 CNT25S:25秒计时 XSKZ:产生数码管段码数据,数据为BCD码 YMQ:译码器,将BCD码转为段码 CTRLS:产生数码管动态扫描信号 MUXB41:4选1数据选择器,并产生位选信号

整个控制系统中,U1为交通灯控制模块JTDKZ,此模块根据主、支道传感器信号SM、SB以及来自时基发生电路的时钟信号CLK,发出主、支道指示 灯的控制信号,同时向各定时单元、显示控制单元发出使能控制信号EN45、 EN25、EN05M、EN05B;U2、U3、U4为45s、5s、25s定时单元CNT45S、 CNT05S、CNT25S,这些单元根据SM、SB、CLK及JTDKZ发出的有关使能控 制信号EN45、EN25、EN05M、EN05B,按要求进行定时,并将其输出传送至 显示控制单元;U5为显示控制单元XSKZ,此单元根据JTDKZ发出的有关使能 控制信号EN1、EN2、EN3、EN4选择定时单元CNT45S、CNT05S、CNT25S 的输出,并将之传送至各显示译码器:U6、U7、U8、U9为译码器YMQ,它将 显示控制单元XSKZ的输出作为输入进行译码,将XSKZ的时间BCD码译码为 数码管的8位段码,并将产生的段码经MUXB41送给数码管进行动态扫描显示 的过程,动态扫描的选测信号由CTRLS产生。 在定时单元CNT45S和CNT25S的设计中,根据设计要求需要进行减计数,但本设计中仍使用的是加法计数,只是在将计数结果转换成两位BCD码时,将 计数的最小值对应转换成显示定时的最大值,计数值加1时,转换的显示值减 1,以此类推。同时,由于主、支道从亮绿灯转到亮红灯中间有5s亮黄灯的时 间过渡,因此对应的支、主道亮红灯的时间比对应的主、支道亮绿灯的时间要 多5s,考虑到此原因,CNT45S和CNT25S计数器在把计数结果转换成显示的 BCD码值时,将用于驱动绿灯的BCD码按实际定时要求转换,而将对应的用于 驱动红灯的BCD码在实际定时要求的基础上加5进行转换。 4、实验设计 1)系统原理框图 本系统总体可分为两个两个层次,即LED显示和数码管显示,核心模块为 JTDKZ产生系统的所有信号

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