课程设计--简易交通信号灯控制器

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1、简易交通信号灯控制器简易交通信号灯控制器 1.主要技术指标与要求 1.定周控制：主干道绿灯 45s，支干道绿灯 25s； 2.每次由绿灯变为红灯时，应有 5s 黄灯作为过渡； 3.分别用绿、黄、红色发光二极管表示信号灯； 2.摘要 道路交通和我们息息相关，是我们日常生活的一部 分。为了确保道路交通顺畅与安全，交通信号控制系统 是用来自动控制十字路口红黄绿三色的 交通灯。 简易交通信号灯控制器利用 555 秒脉冲发生器提供秒脉 冲信号,通过 CP 输入。主控制器由两块 74LS290 组成一 个 80 进制计数器，分别在 45S,50S,75S,80S,通过驱动控 制装置来控制主干道与支干道中绿

2、、黄、红发光二极管 的亮灭及其持续时间，从而实现对主干道与支干道交通 信号的控制 。 3.总体设计方案论证及选择 方案一：十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时 间比例分别为 9：1：5，所以，可以选择计数器为 5s 的脉冲。 因为每 5s 一个时间单位，所以计数器的工作循环为 16，应 选择一个十六进制的计数器来控制，故选择 74LS161 四位异 步二进制计数器，再加上相应控制器来配合，达到计数器分 别在 9、10、15、16 翻转的目的。 方案二：本方案主要由主控制电路和秒脉冲发生器组成， 其中主控制电路包括：主控制器、清零装置、驱动装置、信 号灯装置及一些逻辑门。主控制器中采用两块 7

3、4LS290 二- 五-十进制来实现八十进制计数器。 秒脉冲发生器由 555 秒脉 冲发生器负责提供脉冲信号。接通电源瞬间，清零装置将主 控制器清零，紧接着，主干道绿灯和支干道红灯打开，其余 主、支道灯关闭。秒脉冲传送到控制器，主控制电路在 45s 到， 50s 到， 75s 到， 80s 到分别产生翻转信号， 从而改变 主、 支道绿、黄、红灯的开闭持续时间，继而实现交通信号灯控 制。 方案三：十字路口车辆通行情况只可能有 4 种情况， 可以依次用 S0=00,S1=01,S2=10,S3=11,L 来记忆交通灯的工 作情况。分别对这四种情况进行编码，得到转换图，显然这 是一个四进制计数器，

4、可以采用 J-K 触发器 74LS107 来构成， 控制电路。 经过比较，我选择方案二，因为方案一中，主控制器 用的是十六进制 74LS161 计数器，而交通灯信号控制周期 T=80s，相比而言方案二更容易得到。而方案三中器件我不 太熟悉，所以最终我选方案二。 4.设计方案的原理框图、总体电路图及说明 原理框图： 总体电路图： 秒脉冲发生器 主控制器 驱动装置 驱动装置 驱动装置 驱动装置 驱动装置 驱动装置 支干道 主干道 Ucc R2 Rw R1 Q Q Q Q C 74LS290 （1） R R S S Q Q Q Q C 74LS290 （2） CR R S S 1 8 4 7 6 3 2 1 5 74L S00 说明：电源接通瞬间，清零装置将主控制器清零，并通 过驱动装置使主绿和支红两灯亮，关闭其它灯，随着脉冲信 号的输入，主控制器控制各灯开闭所需的时间，