1、- - 0 机械与电子工程学院机械与电子工程学院 课程设计报告课程设计报告 课课 程程 名名 称称 数字电子技术基础数字电子技术基础 设设 计计 题题 目目 交通信号灯控制器交通信号灯控制器 所学专业名称所学专业名称 自动化自动化 班班 级级 学学 号号 学学 生生 姓姓 名名 指指 导导 教教 师师 20122012 年年 5 月月 2525 日日 - - 1 任 务 书 设计名称： 交通信号灯控制器 一、课程设计目的一、课程设计目的 这次的课程设计主要是要综合了解与运用所学的知识，通过这次的课程设计来检测这一学 期所学的知识。通过制作来了解交通灯控制系统，了解译码器、计数器、寄存器芯片的作
2、 用。 交通灯控制系统主要是实现城市交叉路口红绿灯的控制。在现代化的大城市中，十字交叉 路口越来越多，在每个交叉路口都需要有一个准确的间间隔和转换顺序，这就需要有一个 安全、自动的系统对红、黄、绿灯的转换进行管理。本次的设计就是基于此目的而设计的。 二、二、课程设计任务课程设计任务和基本要求和基本要求 设计任务：设计任务： 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。 基本要求：基本要求： 1. 能够
3、实现设计任务的基本功能； 3.运用数字电子技术的理论设计、制定实验方案，并撰写课程设计论文要求符合模板 的相关要求，字数要求 3000 字以上。 - - 2 一、一、 摘要摘要 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。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
4、决的主要问题。为此，通过我应用所学的知识设计了一套交通灯控 制电路的方案。交通灯的控制系统主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号 发生器组成。 关键词：计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发生器 二、二、 方案选择及论证方案选择及论证 根据设计任务与要求,我们可以知道这个交通灯的设计是分主次干道的,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,这样的
5、话我们就要设计一个 16 进制和一个 11 进制的计数器,根据我们所学 和知识,可以用两片 74192 芯片来构成对应进制的计数器,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 05 这 段时间的脉冲都可以控黄灯只在到了这段时间才亮;还有就是一个紧急开关,我们可以 控制在出现紧急情况时使用清零端使之清零,并且红灯直接接到电源,使之一直处于亮 的状态。 1. 方
6、案一 采用 1 个双向移位寄存器 74LS194 来实现状态控制电路。输出端 Q0 接绿灯 2，Q1 接 黄灯 2，再将 Q0 与 Q1 相或接红灯 1。首先将 Q0 置为 1，Q1、Q2、Q3 置为 0，使绿灯 2 与 红灯 1 先亮，接着进行移位，使黄灯 2 和红灯 1 亮。同样的，将 Q2、Q3 分别接绿灯 1 和 黄灯 1，Q2、Q3 相或接红灯 2，实现另一路交通灯的控制。 倒计时计数电路 ， 此方案采用2片74LS192来实现 。 将绿灯1与绿灯2相或接到74LS192 的 LD 端，通过对 74LS192 置数“0010，0000”（20）来实现绿灯的倒计时计数。 对于显示电路，此
