1、 1 电子技术课程设计报告电子技术课程设计报告 题 目 简易交通信号灯控制器 2 摘要摘要 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。 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 CP 信号，为计数器提 供工作频率。计数器由两块 74LS190 级联构成八位二进制，实现倒计数；显示电路由两个 十六进制数码管构成， 可以显示 00-99 之间的数字； 控制电路由 74LS161 构成的循环电路控 制三种灯的开关；置数电
2、路由相应数量的 74LS465 与 74LS138 译码器构成置位电路使得主 干道在 45-0 秒为绿灯，5-0 秒时为黄灯，30-0 秒时为红灯，相应的次干道与主干道相配合， 在 50-0 秒时为红灯，在 25-0 秒时为绿灯，在 5-0 秒时为黄灯，通过共用 CP 脉冲，实现对 主干道与支干道交通信号灯的联合控制。 关键字关键字 根据设计原理，系统的关键字有以下几个： 交通信号灯 秒脉冲 递减计数 分时置数 控制器 3 目录目录 1. 课题名称以及设计要求4 1.1 课题名称4 1.2 设计要求4 2. 系统概述4 2.1 总体方案的选择4 2.2 系统总体结构框架5 2.3 系统基本工作
3、原理6 3. 单元电路设计与分析7 3.1 秒脉冲发生器单元7 3.2 倒计数以及显示单元8 3.3 信号灯控制单元9 3.4 顺序定时置数置数单元10 3.5 黄灯闪烁以及蜂鸣提示单元12 4. 系统仿真13 4.1 仿真说明13 4.2 仿真示意图14 5. 系统综述以及总体电路图15 5.1 系统综述15 5.2 总体电路图17 6. 结束语18 7. 元件明细表18 7.1 元件明细列表18 7.2 元件说明19 8. 参考文献19 9. 收获体会与总结20 9.1 收获体会20 9.2问题反思以及对未来交通信号控制的思考20 10. 鸣谢21 4 一一 课题名称以及课题名称以及设计要
4、求设计要求 1.1 课题名称课题名称 简易交通灯信号控制器 1.2 设计要求设计要求 简易交通信号灯控制，主要实现功能如下： 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； 4. 设计计时显示电路。 功能扩展： 1. 黄灯亮的时候伴随黄灯闪灯和蜂鸣提示； 2. 考虑到主干道与次干道车流量的变化，为了人性化的控制交通信号灯，可 以自由设定主干道和次干道各个信号灯的亮变时间，在 0-99 范围内变化。 二二 系统概述系统概述 2.1 总体方案的选择总体方案的选择 经过我们上网查资料以及在图书馆借阅相关的领域知识， 我们得出以下三种可以 实现本次课设目的的方案，方案如下： 方案一：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 45
