交通灯课程设计正文

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1、 1 1.前言前言 交通灯的历史交通灯的历史 19 世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。 其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来， 英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发， 1868 年 12 月 10 日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上 诞生了，由当时英国机械师德哈特设计、制造的灯柱高 7 米，身上挂着 一盏红、绿两色的提灯-煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。 在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。 后来在信号灯的中心装上煤气灯罩 ， 它的前面有两块红、 绿玻璃交替遮

2、挡。 不幸的是只面世 23 天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因 此断送了性命。 从此，城市的交通信号灯被取缔了。直到 1914 年，在美国的克利夫兰市才 率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等 城市，相继重新出现了交通信号灯。 红黄绿交通灯的出现红黄绿交通灯的出现 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要， 第一盏名副其实的三色灯 (红、黄、绿三种标志)于 1918 年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装 在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深 造，在大发明家

3、爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华 的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一 声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中 间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯 定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、 海、空交通领域了。 交通灯颜色对视觉的影响交通灯颜色对视觉的影响 其实,用这三色来作交通讯号和人的视觉机能结构和心理反应有关。 我们的视网膜含有杆状和三种锥状感光细胞。杆状细胞对黄色的光特 别敏感，三种锥状细胞则分别对红光、绿光及蓝光最敏感。由于这种视觉

4、 结构，人最容易分辨红色与绿色。虽然黄色与蓝色也容易分辨，但因为眼 球，对蓝光敏感的感光细胞较少，所以分辨颜色，还是以红、绿色为佳。 所以，交通灯用什么颜色也是有大学问的呀 ！ 颜色也有活动 (activity)的含意，要表达热或剧烈的话，最强是红 2 色，其次是黄色。绿色则有较冷及平静的含意。因此，人们常以红色代表 危险，黄色代表警觉，绿色代表安全。 而且，由于红光的穿透力最强，其他颜色的光很容易被散射，在雾 天里就不容易看见，而红光最不容易被散射，即使空气能见度比较低，也 容易被看见，不会发生事故。所以我们用红色表示禁止。 3 2.2.总体总体设计方案设计方案 2.12.1 方案比较方案比较 方案方案一一： 用数电电子技术来实现交通灯控制 交通灯控制系统的原理框图如图 1 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。 图中： TL: 表示甲车道或乙车