1、交通信号灯控制系统设计报告交通信号灯控制系统设计报告 一实验目的一实验目的 1. 掌握综合应用数电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。 3 了解交通灯管理的基本工作原理。 二、交通灯控制器任务及要求二、交通灯控制器任务及要求 1、能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态 用两组红、黄、绿三色灯作为两个方向的红、黄、绿灯。 2、能实现正常的到计时功能 用两组数码管作为东西和南北方向的到计时显示，主干道每次放行（绿灯）60 秒，支干道每次放行（绿灯）45 秒，在每次由绿灯变成红灯的转换过程中，要 亮黄灯 5 秒作为过渡。 3、能实现特殊状态的
2、功能（选做） （1按 sl键后，能实现特殊状态功能： （2）显示到计时的两组数码管闪烁； （3）计数器停止计数并保持在原来的状态： （4）东西、南北、路口均显示红灯状态： （5）特殊状态解除后能继续计数。 4、能实现总体清零功能：按下该键后，系统实现总清零，计数器由初始状态计 数，对应状态的指示灯亮。 5、完成电路全部设计后，通过实验箱验证设计课题的正确性。 三三比较和优选设计方案比较和优选设计方案 1方案 1：利用单片机来设计 1） 显示界面 该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。 完全采用数码管显示。这种方案虽只显示有限的符号和数码字苻，但是完全胜 任题目要求。 2）输入 ： 题目要求系统能
3、手动设灯亮时间、紧急情况处理。直接在 IO 口线上接上按键开 关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多，我们使用四个 按键，分别是 K1、K2、K3、K4。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的 I/O 口就可实现， 且本身的计数器及 RAM 已经够用。 3）输出： 控制发光二极管，来表示红绿灯的亮灭，及山烁。 系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。 方案 2： 利用中规模集成芯片来实现。其中信号灯的亮灭有三种可选方案： 1）利用 74LS161： 2）利用存储器： 3）利用扭环循环控制。 方案选择：由于这次实验是电工电子实验。利用方案 1
4、不太满足要求。方案 2 中利用扭环循环控制信号灯的亮灭，不容易实现特殊功能状态；利用存储器需 要对芯片编码，有时会出现编码混乱的情况，这样会造成电路检测的不便。因 此选用 161 控制信号灯的亮灭，较为合适。 四四系统框图及说明系统框图及说明： 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下图所示。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 74LS192 来完成、 输出四组驱动信号 T0 和 T3 经信号灯转换器(4 片 7448) 来控制数码显示器显示，主控电路是系统的主要部分，由它控制信号灯转换器的 工作。 2、信号灯转换器 两方向车道的交通灯的运行状态共有 4 种 ，如图 1-2 所示 信号灯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， 主干道 车道的红灯亮， 车道禁止通行。 S1： 支干道车道的黄灯亮， 车道缓行， 主干道 车道的红灯亮， 车道禁止通行。 S2： 支干道车道的红灯亮， 车道禁止通行， 主干道 车道的绿灯亮， 车
