课程设计---交通信号灯控制器的设计

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1、 交通信号灯控制器的设计交通信号灯控制器的设计 课程设计目的： 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状， 结合实验阐述了交通灯控制系统的工作原 理，设计出一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 通过本次设计来熟悉中规模集成电路进行时序逻辑电路和组合逻辑电路设计的方法， 掌 握简单数字控制器的设计方法。 社会需求：交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通 行能力，减少交通事故有明显效果。随着中国加入 WTO，我们不但要在经济、文化、科技 等各方面与国际接轨，在交通控制方面也应与国际接轨。俗话说“要想富，先修路”，但路修 好了如果在交通控制方面做不好道路还是

2、无法保障畅通安全。 作为交通控制的重要组成部份 的交通信号灯也应国际化。 随着社会经济的发展， 城市交通问题越来越引起人们的关注。 人、 车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统 是用于城市交通数据监测、 交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统， 它是现代城 市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加， 许多大城市如北 京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建 城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着 交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究

3、和控制， 高速道路没有充分发挥出预期的作 用。 而城市高速道路在构造上的特点， 也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与 普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨 资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为 交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 谨以此对下面的课题要求进行分析、设计 。 一、设计任务与要求 由一条干道和一条支道的汇合点形成的十字路口， 两道上的车辆交替通过， 为确保车辆 的安全,迅速通行,在交叉路口要求主车道和支车道两条交叉道的每个入口设置了红,绿,黄三 色信号灯，主道再加一个绿色左拐

4、标志灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯给行驶 的车辆有时间停靠到禁行线外；绿色标志信号灯则是让主道的车辆左拐进入支道。 1 用红,绿,黄,三色发光二极管作信号灯,主道红,绿,黄,绿（左拐标志）四个信号灯,支道红,黄 三个信号灯。 2 主干道和支道交替允许通行，主干道每次放行30秒，支道每次放行20秒。设计30秒和20 秒计时显示器电路。 3 为了方便主干道车辆进入支道, 主干道放行30秒后, 主干道亮红, 绿 （左） 灯, 支道亮红灯, 主道的车辆可左拐进入支道,时间20秒， 计时显示器电路。 10 在每次由红灯转换为绿灯以及亮绿（左）灯的过程中间，要亮5秒黄灯作为过度时间，以 使得行驶中的车俩有时间停到禁行线外。计时显示电路。 二、总体设计方案 1 设计思路 系统中要求有30秒，20秒和10秒的三种定时信号，设计三种相应的计时显示器电路。 计时顺序用顺计时。 定时的起始信号由主控电路给出， 定时时间结束的信号也输入到主 控电路，并通过主控电路去开启和关闭四色交通灯或启动另一种计时电路。 主控电路是整个电路的核心，它的输入信号来自30秒，20秒，10秒三个定时信号。 2 交通