交通控制灯课程设计

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1、课程设计报告课程设计报告 设计课题：交通控制灯设计课题：交通控制灯 专业专业:电子信息工程电子信息工程 班级：班级： 姓名：姓名： 学号：学号： 指导老师：指导老师： 第 页 1 一、设计要求一、设计要求 （一）设计指标（一）设计指标 （二）设计要求（二）设计要求 （三）制作要求（三）制作要求 （四）编写设计报告（四）编写设计报告 二、原理框图二、原理框图 三、单元电路设计三、单元电路设计 四、设计步骤及方法四、设计步骤及方法 五、总结五、总结 六、心得体会六、心得体会 交通灯控制交通灯控制的的设计设计 交通灯控制电路是通过采用数字电路设计的，提出使交交通灯控制电路是通过采用数字电路设计的，提

2、出使交 通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿、黄、绿 交通灯的状态转换的新方法，指挥各种车辆和行人的安全通交通灯的状态转换的新方法，指挥各种车辆和行人的安全通 行，实现十字路口交通管理的自动化行，实现十字路口交通管理的自动化。 设计要求设计要求 （一一）设计指标）设计指标 1.1.为十字交叉路口设计两组信号灯控制，每组有红，绿，黄为十字交叉路口设计两组信号灯控制，每组有红，绿，黄 三色信号灯显示。各干信号灯顺序为：红三色信号灯显示。各干信号灯顺序为：红绿绿黄黄红红 绿绿 （二）设计要求（二）设计要求 第 页 2 1 1、画出电路原理图

3、（或仿真电路图） ；、画出电路原理图（或仿真电路图） ； 2 2、元器件及参数选择；、元器件及参数选择； 3 3、电路仿真与调试；、电路仿真与调试； （三）制作要求（三）制作要求 自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。 （四）便携设计报告（四）便携设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体 会会 二、原理框图二、原理框图 交通灯控制系统的原理框图如下交通灯控制系统的原理框图如下图所示。它主要由控制图所示。它主要由控制 器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉器、定时器、

4、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。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。的工作。 交通灯控制系统的原理框图交通灯控制系统的原理框图 图中：图中： 第 页 3 TL: TL: 表示甲车表示甲车道绿灯亮的时间间隔为道绿灯亮的时间间隔为 6060 秒，秒，乙车道绿灯乙车道绿灯 亮的时间为亮的时间为 5050

5、秒，秒，即车辆正常通行的时间间隔。定时时间即车辆正常通行的时间间隔。定时时间 到，到，TL=1TL=1，否则，否则，TL=0TL=0。 TYTY：表示黄灯亮的时间间隔为：表示黄灯亮的时间间隔为 5 5 秒。定时时间到，秒。定时时间到，TY=1TY=1， 否则，否则，TY=0TY=0。 STST：表示定时器到了：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转规定的时间后，由控制器发出状态转 换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。 三、单元电路设计三、单元电路设计 （一）定时器（一）定时器 定时器由与系统秒脉冲（由时钟脉冲产生器提供）同步的定时

6、器由与系统秒脉冲（由时钟脉冲产生器提供）同步的 计数器构成，要求计数器在状态信号计数器构成，要求计数器在状态信号 STST 作用下，首先清零，作用下，首先清零， 然后在时钟脉冲上升沿作用下，计数器从零开始进行增然后在时钟脉冲上升沿作用下，计数器从零开始进行增 1 1 计计 数， 向控制器提供模数， 向控制器提供模5 5 的定时信号的定时信号TYTY 和模和模2525 的定时信号的定时信号TLTL。 计数器选用集成电路计数器选用集成电路 74LS16374LS163 进行设计较简便。进行设计较简便。74LS16374LS163 是是 4 4 位二进制同步计数器，它具有同步清零、同步置数的功位二进制同步计数器，它具有同步清零、同步置数的功 能。能。74LS16374LS163 的外引线排列图和时序波形图如图的外引线排列图和时序波形图如图 1212、3 3 所示，所示， 其功能表其功能表如表如表 1212、2 2 所示。图中，所示。图中， 是低电平有效的同步清是低电平有效的同步清 零输入端，零输