交通灯控制系统数电技术课程设计

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1、 1 淮海工学院 课程设计报告书课程设计报告书 课程名称： 数电技术课程设计 题 目 ： 交通灯控制电路的设计 系 （院） ： 电子工程学院 学 期： 2011-2012-2 专业班级： 电子 101 姓 名： 尚全全 学 号： 521004117 评语：评语： 成绩：成绩： 签名： 日期： 2 一一 、引言引言 1 11 1 内容摘要内容摘要 十字路口的交通信号灯是现代人每天出行都会遇到的， 在城市里街道的十字 交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、 绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示该条道路上未 过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车

2、辆继续通行；绿灯亮表示该条道路允 许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换， 指挥各种车辆和行人安全有序的通行，实现十字路口交通管理的自动化。 二二 、设计内容及要求设计内容及要求 2 2.1 .1 设计任务设计任务 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道 路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为 25 秒； 2、要求黄灯先亮 5 秒，才能变换运行车道； 3、黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次 4、每路口均有时间显示（两位 LED） 2 2.2 .2 设计要求：设计要求： 1、画出总体设计框图，以说明交通灯由哪些相对独立的功能模块组成，标 出各个

3、模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原 理作辅助说明。 2、设计各个功能模块的电路图、真值表（或状态转换图）并加上原理说明。 3、有条件时选择合适的元器件，在面包上接线验证、调试各个功能模块的 电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确性 同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。 4、设计整个电路的电路图，加上原理说明。有条件时对整个电路的元器件 和布线进行合理布局，并进行整个交通灯电路的接线调试。 三三 、设计设计方案分析方案分析 3.1 3.1 总体总体原理框图设计原理框图设计 3.1.13.1.1 系统的组成框图 3 根据设

4、计任务和设计要求，可画出交通信号灯控制系统的组成框图，如图 1 所示 可以看出，交通信号灯系统主要由下列模块组成： I. 秒脉冲发生器：产生整个定时系统的时间脉冲，确保整个电路同步工作和实现对倒计 时计数器和状态控制电路的控制，是本系统的信号源。 II倒计时计数器：通过减法计数器对秒脉冲计数器作减法计数，完成计时任务，达到控 制每一种工作状态持续时间的目的。同时负责时间的显示，以及控制 黄灯闪烁和变为红灯转换工作。 III状态控制器：主要完成甲乙车道信号灯的转换，接受计时计数器的信号，并完成相应 的转换。 交通灯控制系统的组成框图如图 1 所示： 图 1 交通灯控制系统的组成框图 路口交通指挥系统示意图如图 2 所示 为方便描述。假设甲车道是东西方向，乙车道是南北方向。以下东西方向均 指甲车道，南北方向指乙车道。 图 2 路口交通指挥系统示意图 人行道 人 行 道 人 行 道 人行道 秒脉冲 发生器 倒计时 计数器 状态控制器 乙车道信号