数电课程设计---交通灯控制器

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1、 数 字 电 路 课 程 设 计 报 告数 字 电 路 课 程 设 计 报 告 题题 目：目： 交通灯控制器交通灯控制器 院院 系系 信息工程学院信息工程学院 专专 业业 学学 号号 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 一、一、 题目的要求和意义题目的要求和意义 题目要求：题目要求： 1、使用 555 定时器产生一个 2Hz的周期信号作为时钟信号 2、使用 2 个发光二极管来分别表示红、绿交通灯：绿灯亮 30 秒后，转红灯亮 30 秒，再进行下一个周期循环，每一个时刻保证只有一盏灯亮。 3、使用 2 个发光二极管和两位数码管来显示人行道状况 A、当交通灯红灯亮时，人行道绿灯亮，并且数码管显示人

2、可以通过余下来的时 间。 B、人行道绿灯亮 25 秒后蜂鸣器发出蜂鸣声 3 秒后停止。 C、人行道绿灯亮 28 秒后转人行道红灯亮，数码管不显示。 意义意义： 随着人口和汽车的日益增长，城市交通日益拥挤，人们的安全问题也日益重 要。因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。交通信号灯 常用于十字路口，用来控制车的流量，提高交叉口车辆的通行能力，减少交通事 故。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。本设计通过采用数字电路 对交通灯控制电路的设计,提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、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通 行,实现十字路口交通管理的自

3、动化。 通过本次课程的设计能够增强我们对交通灯的认识和了解，增强我们学习交 通灯设计的学习兴趣，让我们把从课本上学习的理论知识运用到实际中去，提高 我们各方面的能力。在设计的时候，能够充分发挥我们个人的想象能力和思考能 力，增强我们的动手能力。在设计中，需要我们克服各种困难，需要多次分析电 路的设计，方案的选择，大量的查找资料，了解与课程有关的电子电路以及元器 件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映 设计和实验成果，能正确绘制电路图。让我们进一步明白了设计电路的过程及所 需的严谨工作作风和科学态度。 二、二、 方案设计方案设计 交通灯控制器由秒脉冲信号发生器、定

4、时器、控制器、译码显示 器、信号灯显示器五大部分组成。其中秒脉冲信号发生器用于给各个 组成部分提供脉冲信号，通过定时器向控制器发出三种定时信号，使 相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下，改变交通灯 信号，产生倒计时时间显示，控制器根据定时器的信号，进行状态间 的转换，使显示器的显示发生相应转变。 图中表示人行道和车道的十字路口交通灯系统，每条道路设一组信 号灯，每组信号灯由红、绿 2 个灯组成，绿灯表示允许车辆通行， 红灯表示禁止通行，表示该车道上已过停车线的车辆继续通行，未 过停车线的车辆禁止通行。时钟信号产生电路主要由 555 定时器组 成震荡器，产生稳定的脉冲信号，送到状态产生电路，状态产生电 路根据需要产生一定的“0” 、 “1 ”信号。同时这些信号通过交通 灯显示电路转化成 4 个独立的交通灯信号，用二极管代替交通灯， 实现红绿灯之间的转换。 交通灯控制器的控制过程分为两个阶段，对应的输出有两种状态 1 状态：人行道绿灯亮，车道红灯亮，此时人行道允许人通行，车道