1、 西安郵電學院西安郵電學院 数字电路课程设计报告书 题目：交通灯控制器 系 部 名 称系 部 名 称 ： 学 生 姓 名学 生 姓 名 ： 专 业 名 称专 业 名 称 ： 班班 级级 ： 时间时间 ： 一、一、 课程设计题目课程设计题目 交通灯控制系统设计交通灯控制系统设计 二、二、 设计的任务和要求设计的任务和要求 1）在严格具有主、支干道的十字路口，设计一个交通灯自动控制装置。 要求： 在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯， 显示顺序为其中一个方向是绿灯， 黄灯， 红灯，另一方面是红灯，绿灯，黄灯； 2）设置一组数码管，以计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮 的时
2、间为 20 秒，另一个方向上绿灯两的时间是 30 秒，黄灯亮的时间都是 5 秒； 3）何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止，当特殊 情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。 4）选作：用两组数码管实现双向到计时显示。 三、系统总体设计方案及系统框图三、系统总体设计方案及系统框图 方案一：方案一：系统的计时器是由 161 组成，其中应因为绿灯时间为 30 秒，所以绿灯定时 器由两块 161 级联组成， 161 是 4 位二进制同步计数器， 它具有同步清零， 同步置数的功能。 系统的主控制电路是由一块 112，JK 触发器组成，它是整个系统的核心，控制信号灯的工
3、作 状态。 系统的译码器部分是由一块 139 组成， 它的主要任务是将控制器的输出翻译成 6 个信 号灯的工作状态。整个设计共由以上三部分组成。 设计原理：设计原理：交通灯控制系统主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等器 件组成。 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。 TL:表示绿灯时间间隔为 30 秒，即车辆正常通行时间间隔，定时时间到，TL=1，否则 TL=0； TY: 表示黄灯时间间隔为 5 秒，定时时间到，TY=1，否则 TY=0； ST:
4、 表示定时器到了规定时间后， 由控制器发出状态转换信号， 由它控制定时器开始下一个 工作状态的定时。 定时器 TL TY ST 单元电路的设计：单元电路的设计： 主 干 道 信号灯 控制器 秒 脉 冲 发 生器 译码器 次 干 道 信号灯 1. 秒脉冲信号发生器 时钟信号产生电路主要由 555 定时器组成震荡器， 产生稳定的脉冲信号， 送到状态产生电路， 状态产生电路根据需要产生一定的“0” 、 “1 ”信号，电路图如下图所示： 2.定时器 系统的定时器是由 161 组成，其中应因为绿灯时间为 30 秒，所以绿灯定时器由两块 161 级 联组成，红灯和黄灯各位一片，161 是 4 位二进制同步计数器，它具有同步清零，同步置数 的功能，电路图如下图所示： 绿灯 红灯 黄灯 3.译码器 系统的译码器部分是由一块 139 组成， 它的主要任务是将控制器的输出翻译成 6 个信号灯的 工作状态， 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， 如下图所示： Q1 Q2 主红 主黄 主绿 次红 次黄 次绿 0 0 0 0
