1、 1 前言前言 随着我国城市化建设的发展,人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入了寻常 老百姓的家庭,再加上政府大力发展公交车、出租车,使得道路上车辆越来越多,许多大 城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。因此,自 80 年代后期 以来,很多城市纷纷扩建城市道路,在道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通 状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,扩建道路并没有充 分发挥出预期的作用。而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市道路的交通 状况必然受这种路况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资 修建的多车道城市道路,缓
2、解城区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划 部门亟待解决的主要问题。 在这种情况下, 道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用, 并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。 2 正文正文 1.1.绪论绪论 1.11.1 选题的背景选题的背景 1.1.11.1.1 课题目的课题目的 本课题是设计一个交通信号灯控制电路,通过本设计了解掌握交通信号灯控制电路的 工作原理,进而研究电子产品设计的技术方法。 通过对交通信号灯控制电路的设计、安装与调试,熟练掌握各种电子测量仪器、仪表 的正确使用方法,熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形 式、调试方法、整机电路统调技巧等
3、方面知识;同时,通过对系统设计结果的理论分析, 加强理论联系实际的工作能力, 对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握, 得到全面的、 系统的训练,为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。 1.1.21.1.2 课题意义课题意义 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。有了交通灯人们的 安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种 多样,从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发 展,电子电路分析和设计方法有了很大
4、的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统 中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 1.21.2 发展史发展史 早在 1850 年,城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。第 一次对交叉路口交通的控制尝试起源于 1868 年英国伦敦,当时由警察手工轮流变换指挥 用的旗帜,当时的控制指令可以称之为旗语。这种控制方式在 1908 年传到美国纽约,并 且很快在全国传播开来。城市电气化的发展导致了 1914 年在俄亥俄州的克利夫兰市出现 了第一台电力驱动的交通信号灯。1919 年,纽约市开始把手动指挥的旗子换成了电机控制 3 的信号灯。在 1923 年,Garrett Morgan 申请专利 Morgan 交通信号灯,后来卖给了通用电 气公司。到 1932 年,在布鲁克林市 Parkside 大街上的最后一个手动控制的旗子也被电机 控制信号灯取代。从 1920 年到 1970 年近 50 年的时间里,电机驱动的信号灯占据了交通 信号控制系统的主要市场。周期长度是通过安装合适的齿轮来进行保证的,通过在一个计 时转盘上插入销子来