1、 1 淮海工学院 课程设计报告书课程设计报告书 课程名称: 数电技术课程设计 题 目 : 交通灯控制电路的设计 系 (院) : 电子工程学院 学 期: 2011-2012-2 专业班级: 电子 101 姓 名: 尚全全 学 号: 521004117 评语:评语: 成绩:成绩: 签名: 日期: 2 一一 、引言引言 1 11 1 内容摘要内容摘要 十字路口的交通信号灯是现代人每天出行都会遇到的, 在城市里街道的十字 交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、 绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮表示该条道路上未 过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车
2、辆继续通行;绿灯亮表示该条道路允 许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换, 指挥各种车辆和行人安全有序的通行,实现十字路口交通管理的自动化。 二二 、设计内容及要求设计内容及要求 2 2.1 .1 设计任务设计任务 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道 路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为 25 秒; 2、要求黄灯先亮 5 秒,才能变换运行车道; 3、黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次 4、每路口均有时间显示(两位 LED) 2 2.2 .2 设计要求:设计要求: 1、画出总体设计框图,以说明交通灯由哪些相对独立的功能模块组成,标 出各个
3、模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原 理作辅助说明。 2、设计各个功能模块的电路图、真值表(或状态转换图)并加上原理说明。 3、有条件时选择合适的元器件,在面包上接线验证、调试各个功能模块的 电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性 同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。 4、设计整个电路的电路图,加上原理说明。有条件时对整个电路的元器件 和布线进行合理布局,并进行整个交通灯电路的接线调试。 三三 、设计设计方案分析方案分析 3.1 3.1 总体总体原理框图设计原理框图设计 3.1.13.1.1 系统的组成框图 3 根据设
4、计任务和设计要求,可画出交通信号灯控制系统的组成框图,如图 1 所示 可以看出,交通信号灯系统主要由下列模块组成: I. 秒脉冲发生器:产生整个定时系统的时间脉冲,确保整个电路同步工作和实现对倒计 时计数器和状态控制电路的控制,是本系统的信号源。 II倒计时计数器:通过减法计数器对秒脉冲计数器作减法计数,完成计时任务,达到控 制每一种工作状态持续时间的目的。同时负责时间的显示,以及控制 黄灯闪烁和变为红灯转换工作。 III状态控制器:主要完成甲乙车道信号灯的转换,接受计时计数器的信号,并完成相应 的转换。 交通灯控制系统的组成框图如图 1 所示: 图 1 交通灯控制系统的组成框图 路口交通指挥系统示意图如图 2 所示 为方便描述。假设甲车道是东西方向,乙车道是南北方向。以下东西方向均 指甲车道,南北方向指乙车道。 图 2 路口交通指挥系统示意图 人行道 人 行 道 人 行 道 人行道 秒脉冲 发生器 倒计时 计数器 状态控制器 乙车道信号