1、数电课程设计 交通灯电路课程设计报告书交通灯电路课程设计报告书 姓名姓名: 学号学号: 专业班级专业班级: 指导老师指导老师: 日期日期: 2 一一. .设计背景设计背景 3 二二 任务和要求任务和要求 3 三、总体方案三、总体方案 3 (1)主要功能为: 4 (2)简单原理如下: . 4 (3)(3)总体方案原理图总体方案原理图 4 四、单元电路的设计: 6 (1) 时钟脉冲产生电路: 6 (2)计时控制电路: . 6 (3) 主控电路 7 (4).交通信号显示电路 8 (5).倒计时 . 9 五五 总体电路图总体电路图 10 六、波形图六、波形图 11 七七 电路组装、调试过程中发生的问题
2、及解决的方法。电路组装、调试过程中发生的问题及解决的方法。 11 八八 分析和总结分析和总结 11 3 一一.设计背景设计背景 在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题 也日益重要。因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。交通 信号灯常用与交叉路口,用来控制车的流量,提高交叉口车辆的通行能力,减少交 通事故。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。 二二 任务和要求任务和要求 红绿灯交通信号系统外观示意图如图 1 所示。 1在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯,显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、 红灯;另一方向是红灯、绿灯、黄灯。 2设置一组数码管
3、,以倒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 绿灯亮的时间是 20s,另一个方向上绿灯亮的时间是 30s,黄灯亮的的时间都是 5s。 三、总体方案三、总体方案 在一个有主、支干道的十字路口,主、支干道各设置一组红、黄、绿三色的交通灯。红 灯亮表示禁止通行,绿灯亮表示可以通行。在绿灯变为红灯之前,黄灯先亮 5 秒,以提示未 通行的车辆准备停车。由于主干道车辆较多,所以要求主干道处于通行状态的时间长一些, 设为 30 秒;而支干道通行时间为 20 秒。 倒计数 计时器 绿灯 黄灯 红灯 红 黄 绿 灯 灯 灯 4 (1)(1)主要功能为:主要功能为: 1.实现红绿灯的交通管制功能;
4、2.在红绿灯交换的前 5 秒,由黄灯提示司机注意,准备停车,且此时绿灯熄灭; 3.可适应主次干道不同的车流量的需要,拟设计主干道的车辆通行时间为 30 秒,支干 道的车辆通行时间为 20 秒; 4.采用倒计时的方式,提示司机剩余时间。 ( (2)简单原理如下简单原理如下: 由 555 时钟信号发生电路产生稳定的“秒”脉冲信号,确保整个电路装置计时工作稳定 进行。用一片 74LS161 作为计数器,将其输出端通过非门与 74LS48 相连后,把 74LS48 输出 端连到数码管上,实现倒计时。用另外一片 74LS161 作为状态控制器,控制状态变量 Q2Q1 的变化,即实现变化:00-01-10-11,从而使计数器实现模 10、模 2、模 5 的转化。六个灯 与由状态控制器控制的 74LS74 的输出端通过门电路直接相连。 (3)(3)总体方案原理图总体方案原理图 在电路中,555 时钟信号发生器产生一个以秒为单位的 CP 脉冲,计数器 74LS161 接受 CP 脉冲,实现同步计时。通过非门连接计数器输出端与译码驱动电路,在数码管上