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交通信号灯控制器的设计

交通信号灯控制器的设计
交通信号灯控制器的设计

课程设计任务书

学生姓名:专业班级:电子科学与技术

指导教师:封小钰工作单位:信息工程学院

题目: 交通信号灯控制器的设计

初始条件:

本设计既可以使用集成集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等。本设计也可以使用单片机系统构建交通信号灯控制器。

用数码管显示时间计数值,用红、黄、绿LED作信号灯。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要

求)

1、课程设计工作量:1周。

2、技术要求:

①要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行(以红绿灯指示),每次通行时间设为0—30秒(可预置);变更车道以前,黄灯先亮5秒钟,黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次;两个车道均以减计数方式显示时间。其余部分可根据情况自行发挥。

②确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和集成电路,设计分电路,阐述基本原理。

③绘制总体电路原理图。

3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:

1、2010 年6 月28日集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、2010 年6月28 日,查阅相关资料,学习电路的工作原理。

3、2010 年6月28 日至2010 年 6 月29日,方案选择和电路设计。

4、2010 年6月29 日至2010 年7月1日,电路调试和设计说明书撰写。

5、2010 年7 月2 日上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

课设答疑地点:鉴主14楼电子科学与技术实验室。

指导教师签名:年月日

系主任(或责任教师)签名:年月日

目录

摘要........................................................................................................ ........... I

Abstract ................................................................................................ ............ II

1 绪论........................................................................................................ (1)

2 设计内容及要求 (2)

2.1设计的目的及主要任务 (2)

............................................................................................. 22.1.1设

计的目的......................................................................... 22.1.2 设计任务及主要技术指标

2.2设计思想 (2)

3 设计原理及单元模块设计 (3)

3.1 设计原理及方法 (3)

3.2 单元模块设计 (4)

........................................................................................... 4单片机3.2.1 AT89S52 ..................................................................................................... 63.2.2 晶振电路................................................................................................ 63.2.3复位电路................................................................................... 73.2.4LED数码管显示模块................................................................................... 7LED红绿灯显示模块3.2.5 ..................................................................................................... 83.2.6 软件设计

4 电路仿真 (9)

5 调试........................................................................................................ . (10)

6 心得体会 (11)

附录1 元件清单 (13)

附录2 源程序 (14)

武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书

摘要

近年来随着科技的高速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识还是不够的,还应根据具体硬件结构,软硬件结合,加以完善。十字路口所以能保持秩序井然,靠的就是交通信号灯的自动指挥控制器。本系统采用[2]AT89S52单片机,数码显示管及红、绿、黄LED 灯模拟实现十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时。

本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时等功能,较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。

关键词:单片机交通信号灯AT89S52 数码显示管LED灯

I

武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书

Abstract

In recent years along with technical high speed development, monolithic integrated circuit's application unceasingly thorough, simultaneously leads the traditional control examination technology to renew day by day. In the real-time examination and in automatic

control's monolithic integrated circuit application system, the monolithic integrated circuit often

takes a core part to use, only the monolithic integrated circuit aspect knowledge is insufficient,

but should also act according to the concrete hardware architecture, the software and hardware

union, consummates. Therefore the intersection can maintain orderly, depending on is street-traffic control lights' automatic direction controller. This system uses at89C52 monolithic

integrated circuit, the digital display tube and red, green, the yellow LED lamp simulation

realizes time the intersection traffic light's each condition demonstration as well as the countdown.

This design system by the monolithic integrated circuit I/O mouth expansion system, the

traffic light condition display system, the LED numerical code display system, the reset circuit

and so on several major parts is composed. System besides basic traffic light function, but also

has functions and so on countdown, the good simulation has realized the condition which the

intersection possibly appears.

Key words:Monolithic integrated circuit street-traffic control lights

AT89C52 digital display tube LED lamp

II

武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书

1 绪论

当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。

1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。

电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。

1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。

信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

[3]

1

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2 设计内容及要求

2.1设计的目的及主要任务

2.1.1设计的目的

(1)加强对单片机认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。

(2)用单片机模拟实现具体应用,使个人设计能够真正使用。

(3)把理论知识与实践相结合,充分发挥个人能力,并在实践中锻炼。

(4)提高利用已学知识分析和解决问题的能力。

(5)提高实践动手能力。

2.1.2 设计任务及主要技术指标

(1)单片机采用用AT89S52芯片,使用发光二极管(红,黄,绿)代表各个路口

的交通灯,用8段数码管对转换时间进行倒时(东西路口30秒,南北路口30秒,黄灯时间5秒)

(2)设计并绘制硬件电路图

(3)焊接好元器件

(4)编写程序并将调试好的程序固化到单片机

2.2设计思想

通过分析,可以用单片机P3和P0口、锁存芯片和显示译码芯片的配合来实现控制LED灯和数码管。通过锁存芯片实现单片机口的分时复用,简单易行,且编程简单,能实现数据的快速交换以及单片机的资源的充分利用。采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状态的转换,对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数,控制数码管的数字显示,并通过LED灯模拟交通灯的状态变化。[6]2

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3 设计原理及单元模块设计3.1 设计原理及方法复位电路组成。LED数码管显示,整个设计以AT89C52单片机为核心,由数码管显示,[1] 3-1-1。硬件模块如图

AT89S52单片机

复位电晶振电LED数码管数路码管显示显示路

硬件模块图3-1-1

东西、南北两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换,且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。指示灯燃亮的方案如表所示。

说明:

(1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。时间为25秒。

(2)黄灯5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。

3

交通信号灯控制系统

株洲师范高等专科学校物理与电子工程系毕业论文 交通信号灯控制系统 姓名:汤知路 指导老师:肖利君 专业:应用电子技术 班级:07级应电班 学号:04207109 时间:2010-5-5至2010-5-28

摘要 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。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。本设计主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。应用的主要芯片有74LS163,74LS153,3-8译码器,555定时器电路等组成。 关键字:交通控制、交通灯、时间发生器、555定时器 Abstract With the development of society and economy, urban traffic problems and cause the attention of people. People, vehicles and road, the relationship of traffic management has become an important problem to be solved. Urban traffic control system is designed for urban traffic data monitoring and control traffic lights, traffic persuation computer integrated management system, it is the modern urban traffic control system is one of the most important parts of it. Cross the road traffic lights control is the key of traffic safety and roads. This design is mainly by the controller, timer and decoder and pulse signal generator, etc. Second is the system of pulse generator timer and standard of the clock signal controller, two groups of decoder output signal control signal, the driver circuit, drive signal after working controller is the main part of the system, by which control the timer and decoder of work. The main chip has 74LS163 application, 3-8, 74LS153 decoder, 555 timing circuits, etc.

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

西门子PLC交通信号灯控制系统设计(详细步骤)

毕业设计说明书 (2010 届) 课程名称:可编程控制器应用 题目:交通信号灯PLC控制系统设计专 业班级: 学生姓名: 学号:指导教师: 2010 年 1月 8 日

一、设计题目 交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计目的 课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。 三.设计要求 1技术要求: 某十字路口东西方向和南北方向各装有直行(包括右转弯)控制红、黄、绿交通信号灯和左转弯控制红、绿交通信号灯,另外还有到计时显示器。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(剩余时间),由另外的单片机系统构成。 PLC通过串口以自由口方式输出八位二进制数据,最高位为0表示东西方向数据。1表示南北方向数据,单位为秒。系统中有两个控制开关,东西控制开关SEW和南北控制开关SSN。SEW接通SSN关断则东西方向绿灯全亮南北红灯全亮,其他全灭。接通南北方向绿灯全亮,东西方向红灯全亮,其他全灭。SEW 和SSN都关断停止工作SEW和SSN都接通则进入正常工作状态,按照以下规律控制:(参考中华路与人民路交叉路口的信号灯) 2设计规律:: (1)系统启动后,南北红灯全亮35秒;与此同时东西直行绿灯亮20秒,东西左转弯红灯亮;(2) 东西灯亮20秒后开始闪烁,周期为1秒(灭0.5秒,亮0.5秒),闪亮3秒。(3)东西直行绿灯闪亮3 秒后变成黄灯亮,维持2秒;(4)东西直行黄灯亮2秒后变成红灯亮;同时东西左转弯绿灯亮,维持10秒;(5)东西左转弯绿灯亮10秒后变成红灯亮;(至此东西方向全是红灯亮,维持40秒);同时南北方向直行控制红灯灭,绿灯亮。维持20秒;南北左转弯继续红灯亮.;(6)南北直行绿亮20秒后开始闪烁,周期为1秒(灭0.5秒,亮0.5秒),闪亮3秒;(7)南北直行绿灯闪亮3秒后变成黄灯亮,

实训-交通信号灯控制系统

交通信号灯控制系统 重点内容: ●LED显示的驱动电路设计和LED显示输出扫描程序 ●按键输入电路和按键扫描程序 ●时间中断的使用。 一、实例说明 有如图所示的街区十字路口,需要为十字路口设计一个交通灯控制系统,该系统的要求如下:东南西北每个方向各有一个红绿灯组,每个红绿灯组包含红黄绿三种颜色的信号灯。 ●每天的23:00~次日凌晨的6:00,由于车流量较小,为了节省电能各个方向的红绿 灯出于休息状态(只亮黄灯)。 ●每天的6:00~23:00,红绿灯出于工作状态,两个互相垂直方向的绿灯交替点亮来 控制交通。交通灯工作状态过程如后所示,在某一个时间段东南方向红灯亮,西北方向绿灯亮;经过一定的时间后,西北方向该为黄灯闪烁,此时东南方向保持红灯; 西北方向红灯闪烁5秒后转为红灯,此时东南方向变为绿灯。依此东南方向的红绿灯和西北方向的红绿灯循环往复。

交通信号灯控制系统提供了一个控制面板,交警可以通过该面板可以调整红灯和绿灯亮的时间间隔、控制交通信号灯控制系统的开关等,从而达到控制交通流量的目的。交通信号灯控制系统的控制面板如下图所示,该面板共有6个LED,每3个LED 为一组,用于显示交通信号灯的点亮时长(单位为秒);面板上共有5个按键,用于控制交通灯控制系统的点亮时长和系统的开关。

二、硬件电路设计 1、LED输出电路 ●本案例中共有6个LED,为了充分利用ARM微处理器的IO资源,我们采用扫描的 方式。 ●LED的输出电路如上图所示,为了使电路比较清晰,这里只画出了其中两个LED。 每个七段码LED的a~g端口是并联,分别连接LPC2131的P1.19、P1.20、P1.21、P1.22、P1.23、P1.24和P1.25。而gnd端口各由一个管脚控制,6个七段码LED的gnd端分别连接LPC2131的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4和P0.5。当需要点亮其中某一个七段码LED时,将对应的gnd端口电平拉低,a~g端口根据需要显示的数字给不同的电平。这种连接方式在某一特定时刻只能点亮其中一个七段码LED,而其他的七段码LED处于熄灭状态。 ●为了让他们看上去是同时点亮并且能够显示不同的数值,我们利用人眼的视觉暂留 对他们进行扫描,在一个比较短的始终周期内(0.01s左右)轮流点亮6个七段码LED。 2、按键电路 ●本案例中的共有5个按键,如下图的控制面板所示,其中一个按键用来控制交通灯 控制系统的开关,而其他四个按键用来调整红灯和绿灯的持续时间 ●按键电路如下图所示,当没有任何按键被按下时,所有与按键连接的管脚为高电平;

简易交通灯控制电路的设计课程设计

长安大学 电子技术课程设计 题目简易交通信号灯控制器 班级 姓名黄红涛指导教师温 凯歌 日期 前言 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。有了交通灯之后人们的安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 因此,在本次课题为简易交通灯的课程设计中,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。

本设计分为两个部分:第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置;第二部分是有译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。各部分采用分模块设计,正文中详细介绍了各模块的功能和原理。 为了完成本次设计,参阅了大量的资料,包括所用到的芯片的详细中英文资料。搜集和查阅资料是一个漫长但是非常重要的过程,获取各模块电路原理,然后经过讨论比较,结合课题要求,确定出一套最合适的方案。小组人员花费几天时间,通过图书馆和上网查阅资料,分别查阅到相应资料。经过商讨,结合现有资料,制定基本框架,并基本定出电路图。在MULTISIM软件里进行电路仿真,来验证电路的正确性。通过仿真来验证实验原理和电路的正确性。在整个过程中,充分发挥主观能动性,将平时所学的理论知识和实际相结合,往往理论可行的东西,实际并不一定能出现结果,这就是我们需要解决的问题,通过问老师或者查资料来分析解决问题。最后确定仿真没有错误后,汇总电路图。 本设计分为两大部分,交通信号灯以及译码显示电路(时间显示)部分由黄红涛同学和韩白雨同学负责主导设计;秒脉冲信号发生以及控制部分由任永刚同学负责,最后进过整合后得到完整系统。 由于缺少实践经验,并且知识有限,所以本次课程设计中难免存在缺点和错误,敬请老师批评指正。 黄红涛 2010年12月29日 目录 前言 (2)

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系(盖章) 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文(设计)中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。 杨红宇 要: 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力,这些缺点体现在:红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制,随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

交通信号灯设计

简易交通信号灯控制器 1.主要技术指标与要求 1.定周控制:主干道绿灯45s,支干道绿灯25s; 2.每次由绿灯变为红灯时,应有5s黄灯作为过渡; 3.分别用绿、黄、红色发光二极管表示信号灯; 2.摘要 道路交通和我们息息相关,是我们日常生活的一部分。为了确保道路交通顺畅与安全,交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的交通灯。 简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲信号,通过CP输入。主控制器由两块74LS290组成一个80进制计数器,分别在45S,50S,75S,80S,通过驱动控制装置来控制主干道与支干道中绿、黄、红发光二极管的亮灭及其持续时间,从而实现对主干道与支干道交通信号的控制。 3.总体设计方案论证及选择 方案一:十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时间比例分别为9:1:5,所以,可以选择计数器为5s的脉冲。因为每5s一个时间单位,所以计数器的工作循环为16,应选择一个十六进制的计数器来控制,故选择74LS161四位异步二进制计数器,再加上相应控制器来配合,达到计数器分别在9、10、15、16翻转的目的。

方案二:本方案主要由主控制电路和秒脉冲发生器组成,其中主控制电路包括:主控制器、清零装置、驱动装置、信号灯装置及一些逻辑门。主控制器中采用两块74LS290二-五-十进制来实现八十进制计数器。秒脉冲发生器由555秒脉冲发生器负责提供脉冲信号。接通电源瞬间,清零装置将主控制器清零,紧接着,主干道绿灯和支干道红灯打开,其余主、支道灯关闭。秒脉冲传送到控制器,主控制电路在45s 到,50s到,75s到,80s到分别产生翻转信号,从而改变主、支道绿、黄、红灯的开闭持续时间,继而实现交通信号灯控制。 方案三:十字路口车辆通行情况只可能有4种情况,可以依次用S0=00,S1=01,S2=10,S3=11,L来记忆交通灯的工作情况。分别对这四种情况进行编码,得到转换图,显然这是一个四进制计数器,可以采用J-K触发器74LS107来构成,控制电路。 经过比较,我选择方案二,因为方案一中,主控制器用的是十六进制74LS161计数器,而交通灯信号控制周期T=80s,相比而言方案二更容易得到。而方案三中器件我不太熟悉,所以最终我选方案二。 4.设计方案的原理框图、总体电路图及说明 原理框图:

交通信号灯控制器

太原理工大学现代科技学院数字电子技术基础课程设计 设计名称交通信号灯控制器 专业班级自动化12-1 学号 姓名 指导教师张文爱

交通信号灯控制器 一、设计要求: 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。 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.用红、绿、黄发光二极管作信号灯,用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。 3.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。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 4.主、支干道均有车时,两者交替允许通行,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。 5.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,使行驶中的车辆有时间停到禁行线外,设立5秒计时、显示电路。 二.设计方案: 1,设计思想及方案论证: 本设计要求设计一个主干道绿灯45秒、支干道绿灯25秒的交通灯控制系统,每次由绿灯变为红灯时应有5秒黄灯亮作为过渡,分别用红、黄、绿三色发光二极管表示信号灯,并用数码管显示倒计时。因此,本设计需

要一个脉冲产生模块、信号灯模块、倒计时模块、数码显示模块和主控模块。脉冲产生电路用以驱动倒计时电路,置数电路将交通灯亮时间预置到计数电路和寄存器中,信号灯模块对信号灯的各种状态进行循环控制,倒计时模块以基准时间秒为单位做倒计时,数码显示模块显示倒计时的时间,主控模块对电路种的各个模块进行级联控制。 交通信号灯控制电路,交通灯采用发光二极管,显示时间则采用自带译码器的数码管显示。系统需要每秒减数,所以可以采用数字电路箱产生秒脉冲(数字电路实验箱中已给出),经由一个脉冲驱动电路后产生信号灯需要的三种脉冲,即45s,25s,5s,传递给控制器,由控制器发出状态。译码器接受状态后译码,输出控制信号灯和数码管显示的状态。 2,设计方案的工作原理: 1.倒计时电路(定时电路) 倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器(双时钟)74LS192、一个非门和一或门构成。其组成如图所示,其中74LS192是上升沿触发,CPU

交通信号灯控制器设计方案一

课程设计(综合实验)报告( 2012 —2013 年度第一学期) 名称:电子技术综合实验 题目:交通信号灯控制器 院系:电气与电子工程学院 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:刘春颖 设计周数:一周 成绩: 日期:2013年1 月15 日

《电子技术》综合实验 任务书 一、目的与要求 1.目的 1.1课程设计是教学中必不可少的重要环节,通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,提高综合运用知识的能力,逐步增强实际工程训练。 1.2注重培养学生正确的设计思想,掌握课程设计的主要内容、步骤和方法。 1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。 1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。 2.要求 2.1 能够根据设计任务和指标要求,综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。 2.2根据课题需要选择参考书籍,查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题,培养自己分析、解决问题的能力。 2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用的原则。 2.4学会电子电路的安装与调试技能,掌握常用仪器设备的正确使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法,解决实验中出现的问题。 2.5学会撰写课程设计总结报告。 2.6通过课程设计,逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度,培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中,坚持勤俭节约的原则,从现有条件出发,力争少损坏元件。 2.7在课程设计过程中,要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。 二、主要内容 共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题,学生根据自身情况自由选择其中之一。 1.移位寄存器型彩灯控制器 2.智力竞赛抢答器 3.电子拔河游戏机 4.交通信号灯控制器 5.数字电子钟 6.电子密码锁

交通信号灯控制器课程设计

燕山大学 课程设计说明书题目:交通信号灯控制器 学院(系):电气工程学院 年级专业: 11级检测一班 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:

燕山大学课程设计(论文)任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日

摘要 日常交通对于人们的生活有极大的影响,因此对交通的控制也有很高的要求。交通信号灯已不仅仅被看成一种用来指挥交通的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它功能。高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代交通信号灯发展的趋势。本课题设计正是基于这个方向设计一个符合指标要求的模拟交通信号灯控制器。 单片机特别是51系列的单片机,由于其使用方便、价格低廉等优势,在电子产品中的应用越来越广泛,在市场上占有很大的份额。AT89C51就是51系列中的一个比较成熟的型号,它完全兼容51单片机的指令。 本课题设计是基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89S51作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计出的一个模拟交通信号灯控制系统。该控制系统包括了。设计以硬件和软件相结合为指导思想,通过软件编程实现系统大部分功能,电路简单明了,系统稳定性高。主要硬件有:AT89C51单片机、八段数码管、LED和按键等。软件采用C语言编写实现,并依据程序应用Keil、Protues进行了调试,对出现的问题进行分析和反复修改,最终得到正确并符合设计要求的结果。 设计完成的模拟交通信号灯控制器能够准确指挥交通,控制精确、体积小、功耗低,具有很强的实用性。

目录 第一章、课题简介 ..............................错误!未定义书签。 1.1引言 (1) 1.2课设内容 (1) 第二章、AT89C51单片机简介 (2) 2.1单片机引脚介绍 (2) 2.2定时器介绍 (3) 2.3定时器初值的计算 (4) 第三章、硬件总体结构设计 (5) 3.1单片机最小系统 (5) 3.2LED灯显示原理 ............................... 错误!未定义书签。 3.3数码管显示原理 (7) 3.4芯片介绍..................................... 错误!未定义书签。 第四章、软件设计 (10) 4.1单片机程序开发流程 (10) 4.2程序流程图 (11) 4.仿真电路 (12) 4.5电路仿真结果 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 附录源程序 (17)

电工与电子技术课程设计_简易交通信号灯控制器(最新)剖析

长安大学 电子技术课程设计设计题目:简易交通信号灯控制器 专业汽车运用工程工程 班级2013220501 姓名王雨晴 指导教师 日期2015-6

目录 一、课题名称与技术要求 二、摘要 三、总体设计方案论证及选择 四、设计方案的原理框图、总体电路图、接线图及说明 五、单元电路设计、主要元器件选择与电路参数计算 六、收获与体会、存在的问题 七、参考文献 八、附件(元件材料清单)

一、课题名称与技术要求 1、课题名称:简易交通信号灯控制器 2、主要技术指标和要求: (1)定周控制:主干道绿灯45秒,支干道绿灯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、绿色发光二级管表示信号灯; 二、摘要 交通运输是国家经济发展的动力,日常出行也是我们生活中不可或缺的一部分。确保道路交通顺畅与安全的重要性不言而喻。在确保十字路口的交通秩序工作中,信号灯扮演了极其重要的角色。交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的电子系统。交通灯简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲信号,通过CP输入。主控制器由一块74LS161组成一个16进制计数器,分别在45S,50S,75S,80S,通过驱动控制装置来控制主干道与支干道中绿、黄、红发光二极管的亮灭及其持续时间,从而实现对主干道与支干道交通信号的控制。 三、总体设计方案论证及选择 方案一:十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时间比例分别为9:1:5,所以,可以选择计数器为5s的脉冲。因为每5s一个时间单位,所以计数器的工作循环为16,应选择一个十六进制的计数器来控制,故选择74LS161四位异步二进制计数器,再加上相应控制器来配合,达到计数器分别在9、

道路交通信号灯控制系统设计说明书

安徽科技学院数理与信息工程学院 《单片机原理与应用设计》课程设计 设计说明书 题目: 道路交通信号灯控制系统 专业: 电气工程及其自动化 班级: 12级1班 指导教师: 2014 年12 月 9 日

目录 一、概述 (3) 1、设计背景 (3) 2、设计要求 (3) 二、整体设计原理 (3) 1、设计原理 (3) 2、硬件电路分析 (4) 三、硬件电路 (5) 1、晶振电路 (5) 2、硬件电路 (5) 四、软件设计 (6) 1、主程序设计 (6) 2、程序代码分析 (7) 3、元件清单 (9) 五、测试 (10) 1、仿真调试 (10) 六、心得体会 (13) 七、附录 (14) 1、参考文献 (14) 2、完整程序代码 (14)

一、概述 1、设计背景 根据规定本学期13、14周为本专业课程设计,要求同班同学五人一组利用单片机相关知识和proteus仿真软件实现所选课题相关功能。 由于我们组在大二数、模电课程设计中做过交通灯相关课题,因此本次课程设计在组织好团队后,经讨论我们一致决定选择道路交通信号灯控制系统作为本组课程设计内容。 2、设计要求 (1)设计目的 随着单片机应用的日益广泛,在校学生加强对单片机动手实践能力的培养,已经是非常重要的一项锻炼。课程设计就是为加强实践机会、培养学生动手能力的一个重要环节,将理论知识与实际联系起来的一个关键机会。 (2)设计任务 ①设计四组十字路口的红、绿、兰三色交通灯,并模拟交通灯的现场情形,控制交通灯的亮灭。 ②设计四组 LED 显示器,分别倒计时显示十字路口每个方向的红灯或绿灯的剩余时间。 ③可适当根据实际需要增加扩展功能。 ④利用 PROTEUS 软件画出电路图,根据以上功能编写软件,并在硬件电路上成功运行或仿真。 二、整体设计原理 1、设计原理 实际交通灯的变化规律实际交通灯分为东南西北四个方向以及左转右转,本次课程设计我们涉及的是简易交通灯,不包含左转右转,只包括东西直行和南北直行,原理较为简单,下图是十字楼口的模拟图。

数电设计——交通信号灯控制器

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: 学号: 指导教师: 分数 : 2014年 1 月 16 日

任务书

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 (16) 八、参考文献 (16)

一、设计任务目的 1.掌握交通信号灯控制器电路的设计、组装。焊接与调试方法。 2.熟悉并掌握简单数字集成电路的设计和使用方法。 二、设计任务与要求 2.1 设计任务: 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。 2.2设计要求: 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) 三、设计方案选取与论证 3.1 方案选取理由 该交通灯控制器是分两条东西、南北的,两个方面的时间是不同的,东西方向通行15s,南北方向10s,这就要求我们要有两个计数器,根据我自己的经验,东西方向通行15s完,倒计时数字显示器会显示到0,然后切换到南北方向通行10s完之后, 倒计时数字显示器也会显示到0之后然后切换到南北方向,这样如此循环,用两片74LS192芯片来构成对应进制的计数器,设计一个16进制和一个11进制的计数器,可以由于是15和10之间循环切换,我们可以用利用JK触发器的翻转功能来实现两种进制计数器之间的切换;当然还有每个方向倒计时只有5s时,黄灯闪,一直到0为止,由于黄灯是当两个计数器倒计时到5时开始闪,我们就可以在这时发出一个脉冲然后一直保持到0,或者是接收0至5这段时间的脉冲都可

交通信号灯控制系统

交通信号灯控制系统(红绿灯系统) 1、概述 近年来,随着经济发展,营运车辆拥有量的增加使道路市场必须规有序,交通安全管理必须上一新台阶。按照“高起点规划,高标准建设,高效能管理”的思路,坚持把城市化作为城市经济的一大战略来抓,积极建设城区交通基础设施工程,建立交通安全管理网络。严格抓好交通管理,以加强交通队伍建设和行业文明建设。 对****信号控制系统进行升级改造,在*****新建设一套信号控制系统 2、设计依据 ?《道路交通信号控制机》(GB25280-2010) ?《道路交通信号灯》(GB14887-2011) ?《道路交通信号灯设置与安装规》(GB14886-2006) ?《道路交通信号倒计时显示器》(GA/T508-2004) ?《道路交通安全行为图像取证技术规》(GA/T832-2009) ?《交通信号机技术要求与测试方法》(GA/T47-93) ?《道路交通信号机标准》(GA47-2002) ?《道路交通信号灯安装规》(GB14866-94) 3、设计原则 本期工程按“国领先、国际先进”的原则设计方案,提供完整、最新而成熟的产品,并保证各项技术和设备的先进性、实用性和扩展性。提高交通道路口的车辆通行速度,保证道路畅通。因此该系统是建设畅通工程中的重要措施之一。 信号控制系统的设置应充分结合本路段的工程自身特点,在达到适时、适量地提供交通信息,确保行车安全目的的同时,尽可能与道路的整体效果相结合。 1)设计思路 以有效地管理道路交通,达到安全、经济、合理、美观为目的,严格按照国家有关规定设置信号灯等交通设施。

交通拥挤情况主要发生在车流人流相对集中的主要繁华城区路口和路段,根据现有主要交通干道路面宽度划分车道,基本可以满足城区车辆通行的需要。 2)预期实现目标 完善城区交通安全设施布局,规行车和行人秩序,减少交通事故,一定程度上改善城市形象。 4、交通信号控制系统功能 (1)图形与界面 系统界面中文化、图形化、菜单化。命令操作方式灵活多样,并对错误操作发出警告或禁止执行。 能多用户、多窗口显示,显示窗口可缩放、移动。 具有图形编辑工具,可以对图形的区域背景、路口背景等进行用户化编辑。 背景地图可按管理区域和路口进行缩放和漫游显示。 能够实时显示路口设备、路口设备工作状态及信号控制模式等信息。 系统可动态、实时地显示路口信号灯的运行状况,并可对某一路口的信号灯变化进行实时显示;还可以根据需要直接对信号机进行手动操作功能。 能够用图表显示交通流量、占有率等统计分析数据。 (2)用户管理 系统能够支持至少50个用户的使用和管理,对用户的名称、密码和访问角色等相关容进行设置。 能够设立访问角色,能够定义相应的访问权限,每个用户可以对应多个角色。 组管理:每个组可以有多个用户,所有用户不能重名,不同的组可以管理不同的路口设备。 记录用户登录和退出系统的时间及用户使用过的操作命令,显示用户是否在线。 禁止多用户对同一对象同时进行控制操作,并给出提示信息。 (3)日志管理 操作员记录:操作员登录/退出时间、部分重要操作命令记录。 记录保存时间:系统至少保留最近12个月的综合日志记录。

交通信号灯控制器设计方案

课程设计任务书

设计(论文)说明书用纸N O.1 沈阳大学

沈阳大学

沈阳大学

图1 基本工作原理图 2.2设计电路采用的软件介绍 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。 Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A VR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增 沈阳大学

加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 2.3设计电路采用的方案 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。这次任务采用MSC-51系列单片机AT89C51来设计交通灯控制器,从而实现通过P2口设置红、绿灯亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯亮以警示作用。此设计方案实用性强、操作简单、扩展功能强。 2.4 AT89C51及部分端口介绍 如图2为AT89C51 。 图2 AT89C51 沈阳大学

简易交通灯控制电路

目录 引言 (2) 1 实验目的 (3) 2 设计任务和要求 (4) 2.1 工作流程 (4) 2.2 工作时序 (4) 2.3 循环工作 (4) 3 系统总体设计 (5) 4 单元电路设计 (8) 4.1 脉冲发生器 (8) 4. 2 控制器 (8) 4. 3 计时显示电路 (9) 4. 4 计数器驱动脉冲电路图 (11) 5 主要电子器件 (14) 6 设计总结 (15) 致谢 (16) 主要参考资料 (17)

引言 数字电子技术基础是高等学校弱电类各专业的一门重要的技术基础课程。这门课程发展迅速、实用性和应用性强,侧重于逻辑行为的认知和验证。 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。 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涉及交通控制信号灯。 设计一个简易交通信号灯控制器,在十字入口处设置红、黄、绿三种信号灯,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。

1 实验目的 1、掌握综合应用理论知识和中规模集成电路设计方法 2、掌握调试及电路主要技术指标的测试方法

2 设计任务和要求 1、工作流程 南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮。 2 、工作时序 东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄灯和绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。 一次循环为30秒,其中红灯亮的时间是绿灯、黄灯亮的时间之和,黄灯是间歇闪烁。 3 、循环工作 十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为30秒,然后以每秒减1计数方式工作,直至减到2秒时,绿灯熄灭,黄灯亮并闪烁,计数继续每秒减1,直到0,黄灯熄灭,红灯亮。十字路口红、绿灯交换,一次工作循环结束,而进入下一步某方向的工作循环。

交通信号灯控制逻辑电路设计

数字电路课程设计任务书 一、题目 交通信号灯控制逻辑电路设计 二、目的与要求 1. 目的: ·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法; ·熟悉集成电路的使用方法。 ·进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力为了确保十字路口的车辆顺利地通过,往往采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮,表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。 交通灯控制器的系统框图如图3-1所示。 2. 要求 基本要求: 设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下 : 1、它们的工作方式满足如图3-1 顺序工作流程。 图中设南北向的红、黄、绿灯分别为 NSR、NSY、NSG,东西向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG 。 图3-1 交通灯信号灯工作流程 2、两个方向的工作时序:东西向亮红灯时间应等于南北向亮黄、绿灯时间之和,南北

向亮红灯时间应等于东西向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图见图3-3所示。 图3-2 时序图 图3-2中,假设每个单位时间为4s,则南北、东西向绿、黄、红灯亮时间分别28,4,32s,一次循环为64s。其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和,黄灯是间歇闪耀。 3、十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减 1 计数方式工作,直至减到数为“0”,十字路口红、绿灯交换,一次工作循环结束,再进入下一步某方向的工作循环。 例如:当南北向从红灯转换成绿灯时,置南北向数字显示为“32”,并使数显计数器开始减“1”计数,当减到绿灯灭而黄灯亮(闪耀)时,数显的值应为4,当减到“0”时,此时黄灯灭,而南北向的红灯亮;同时,使得东西向的绿灯亮,并置东西向的数显为“32”。 3.创新要求 在基本要求达到后,可进行创新设计。 三、主要内容及实现的功能 为了确保十字路口的车辆顺利地通过,往往采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮,表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。 交通灯控制器的系统框图如图3-3所示。

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:

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