彩灯课程设计--交通信号灯控制电路的设计

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1、 电子技术课程设计报告 报 告 题 目： 交通信号灯控制电路的设计 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 通信工程 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 2009 年 6 月 26 日 课程设计任务书课程设计任务书 课题名称课题名称 交通信号灯控制电路的设计 完成时间完成时间 6.26 指导教师指导教师 职称职称 副教授 学生姓名学生姓名 班班 级级 总体设计要求和技术要点总体设计要求和技术要点 设计一个交通信号灯控制电路，要求如下： 1主干道和支干道交替放行，主干道每次放行 30 秒，支干道每次放行 20 秒。 2每次绿灯变红灯时，

2、黄灯先亮 5 秒钟，此时原红灯不变。 3用十进制数字（递增计数）显示放行和等待时间。 工作内容及时间进度安排工作内容及时间进度安排 第 17 周： 周 1周 4 立题论证方案设计 周 5 检查课程设计进展情况 第 18 周： 周 1周 3 仿真实验 周 4周 5 验收答辩 课程设计成果课程设计成果 1课程设计的仿真结果 2课程设计报告书 I 摘 要 十字路口的红绿灯指挥着行人和各种车辆的安全通行。 本课题要设计的是，交通信号灯控制电路，在主干道和支干道都设了红，黄，绿三种 信号灯。通过计数器和主控制器的调节和控制，红黄绿灯交替在不同的时间内亮起，以此 指挥交通。电路简单思路清晰，控制简单。 设

3、计的信号灯主干道和支干道交替放行，主干道每次放行 30 秒，支干道放行 20 秒， 每次绿灯变红灯时黄灯先亮 5 秒， 此时原红灯不变， 而且是以十进制数字递增计数显示放 行和等待时间。 该电路在实际生活中应用广泛。 关键字 数显 二极管 计数器 信号灯 译码器 编码器 数据选择器 II 目 录 一一概述概述 1 1 二方案设计与论证二方案设计与论证 1 1 三单元电路设计与分析三单元电路设计与分析 2 2 1. 主控制器 2 2计数器 3 3. 控制信号灯译码电路 . 4 四总原理图及元器件清单四总原理图及元器件清单 5 5 1. 总原理图 5 2. 工作原理 5 3 元器件清单 6 五结论

4、五结论 6 6 六心得体会六心得体会 .6.6 参考文献参考文献 77 1 一概述 通过 NE555 产生一个 1HZ 秒脉冲信号，将秒脉冲信号送入计数器，计数器由两个 74LS160 和一些门电路组成，它根据切换时间进行计数，同时向主控制器发出状态转换 信号，主控制器根据状态转换信号进行状态转换。主控制器是由一个 74LS160 采用反馈 归零法构成的四进制计数器，由输出端得到所要求的四个状态这四种状态通过信号灯译 码电路控制信号灯的亮灭。 二方案设计与论证 有一个主干道和支干道的十字路口如图示，每边都设置了信号灯，在绿灯变红灯时 先要求黄灯亮几秒，以便让停车线以外的车辆停止运行，因为主干道

5、的车辆多，所以主 干道放行时间长。 图 1 十字路口示意图 要实现上述交通信号灯自动控制，则要求控制电路由时钟信号器，计数器，主控制 器，信号灯译码驱动电路，和数字显示译码驱动几部分组成，整机电路的原理如图示 图 2 交通灯控制器原理框图 显 示 器显 示 器 译 码 器译 码 器 计 数 器计 数 器 时 钟 信 号时 钟 信 号 发 生 器发 生 器 主 控主 控 电 路电 路 主 干 道主 干 道 信 号 灯信 号 灯 支 干 道支 干 道 信 号 灯信 号 灯 信 号 灯信 号 灯 译 码 驱译 码 驱 动 电 路动 电 路 2 三单元电路设计与分析 1主控制器 十字路口车辆运行情况只

6、有四种可能：1.主绿灯，支红灯； 2.主红灯，支黄灯 3.主 红灯，支绿灯；4.主黄灯，支红灯；四种情况循环反复，因此，要求主控制器电路也由四 种状态，设这四种状态以次为 S0,S1,S2,S3. 设S0=00,S1=01,S2=10,S3=11.实现这四个状态的电路， 可用二-十进制计数器74LS160 实现， 采用反馈归零法构成四进制计数器， 即可从输出端QA,QB 得到所要求的 4 个状态。 逻辑图如下。为以后叙述方便，设 X1=QA,X0=QB. U2 74LS153N* 2Y 9 2C0 10 2C1 11 2C2 12 2C3 13 A 14 B 2 1G 1 1Y 7 1C0 6 1C1 5 1C2 4 1C3 3 2G 15 U3 74LS153N* 2Y 9 2C0 10 2C1 11 2C2 12 2C3 13 A 14 B