1、 目目 录录 一、一、 课程题目课程题目.2.2 二、二、 设计要求设计要求.2.2 三、 系统框图及说明系统框图及说明2 四、 单元电路设计单元电路设计4 五、 仿真过程与效果分析仿真过程与效果分析 .12 六、 体会总结体会总结.13 七、 参考文献参考文献13 1 一课程设计题目:课程设计题目: 交通灯控制电交通灯控制电路设计路设计 二设计要求:设计要求: 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支 干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为 30 秒、支干道每 次通行时间为 20 秒,时间可设置修改。 2、在绿灯转为红灯时,要求
2、黄灯先亮 5 秒钟,才能变换运行车道; 3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。 4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进 行显示(采用计时的方法) 。 5、同步设置人行横道红、绿灯指示。 三系统框图及说明三系统框图及说明: 1、分析系统的逻辑功能,画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图 1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号 灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是 555 定时器;计时计数器是 由 74LS160 来完成、输出四组驱动信号 T0 和 T3 经信号灯转换器(4 片 7448)来控制信 号灯工作,主控电路是系统的主要部分,由它
3、控制信号灯转换器的工作。 ( 图 1-1) 2、信号灯转换器 2 状态与车道运行状态如下: S0:支干道车道的绿灯亮,车道通行,人行道禁止通 行;主干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行 S1:支干道车道的黄灯亮,车道缓行,人行道禁止通行;主干道车道的红灯亮,车道 禁止通行,人行道通行 S2:支干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行;主干道车道的绿灯亮,车道 通行,人行道禁止通行 S3:支干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行;主干道车道的黄灯亮,车道 缓行, 人行道禁止通行 G1=1:主干道绿灯亮 3 Y1=1:主干道车道黄灯亮 R1=1:主干道车道红灯亮,人行道绿灯亮;南北方向
4、人行道红灯亮 G2=1:支干道车道绿灯亮 Y2=1:支干道车道黄灯亮 R2=1:支干道车道红灯亮,人行道绿灯亮;东西方向人行道红灯亮 四单元电路设计四单元电路设计 1主控电路: 1).原理: 通过一片 74LS160, 选择其 4 个状态、 分别为(00 01 10 11)分别表示主绿支红、 主黄支红、主红支绿、主红支 00-(30 秒)01-(5 秒)10-(20 秒)11(5 秒)循环图。中间 延时通过计时电路来实现。 2).原器件的选择及参数: 若选集成计数器 74160,74160 是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变 的 4 位二进制加法计数器。表 1-1 是它的状态表。 表
5、 1-1 74160 的状态表 CLR LOAD ENP ENT CLK A B D C QA QB OC OD 0 X X X X X X X X 0 0 0 0 1 0 0 0 POS X X X X A B C D 1 1 1 1 POS X X X X Count 1 1 1 X X X X X X QA0 QB0 QC0 QD0 1 1 X 1 X X X X X QA0 QB0 QC0 QD0 设状态编码为:S0=0000 S1=0001 S2=0010 S3=0011,则其状态表为: 表 1-2 状态编码与信号灯关系表 Qd Qc Qb Qa G1 Y1 R1 G2 Y2 R2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 4 5 态的相应控制来分别实现 3