交通信号灯课程设计说明书

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1、- 1 - 1.引言 交通信号灯是交通信号中的重要组成部分，是道路交通的基本语言。交通信 号灯由红灯（表示禁止通行） 、绿灯（表示允许通行） 、黄灯（表示警示）组成。 道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理， 减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。 适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和 行人安全有序地通行。 绿灯时准许通行信号 红灯信号是绝对禁止通行信号。红灯亮时，禁止车辆通行。右转弯车 辆在不妨碍被放行的车辆和行人通行的情况下，可以通行。 红灯信号是带有强制意义的禁行信号，遇此信号时，被禁行车辆须停 在停止线以

2、外，被禁行的行人须在人行道边等候放行；机动车等候放行时， 不准熄火，不准开车门，各种车辆驾驶员不准离开车辆；自行车左转弯不 准推车从路口外边绕行，直行不准用右转弯方法绕行。 黄灯亮时，已越过停止线的车辆，可以继续通行。 黄灯信号的含义介于绿灯信号和红灯信号之间，既有不准通行的一面， 又有准许通行的一面。黄灯亮时，警告驾驶人和行人通行时间已经结束， 马上就要转换为红灯，应将车停在停止线后面，行人也不要进入人行横道。 但车辆如因距离过近不便停车而越过停止线时，可以继续通行。已在人行 横道内的行人要视来车情况，或尽快通过，或原地不动，或退回原处。 为持续闪烁的黄灯，提示车辆、行人通行时注意瞭望，确认

3、安全后通 过。这种灯没有控制交通先行和让行的作用，有的悬于路口上空，有的在 交通信号灯夜间停止使用后仅用其中的黄灯加上闪光，以提醒车辆、行人 注意前方是交叉路口，要谨慎行驶，认真观望，安全通过。在闪光警告信 号灯闪烁的路口，车辆、行人通行时，即要遵守确保安全的原则，同时还 应遵守没有交通信号或交通标志控制路口的通行规定。 交通信号灯控制电路的设计涉及到模拟电子技术与数字电子技术。其中，绝 大部分是数字部分：逻辑门电路、数字逻辑表达式、计算真值表与逻辑函数间的 关系、编码器、计数器、译码器显示等基本原理。交通信号灯控制电路的设计与 制作不仅加深了对数字电路的了解， 而且由于交通信号灯控制电路包括

4、组合逻辑 电路和时叙电路， 进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用 方法，为数字电路的制作提供思路。 - 2 - 2.交通信号灯控制电路 交通信号灯控制电路流程图与整体电路框图如下，电路由组合逻辑电路、系 统电源、十二进制计数器、秒脉冲产生电路、四分频器、工作方式控制开关、南 北信号灯、东西信号灯组成。 信号灯采用三极管 9031 驱动，其额定电流与额定电压应满足三级管的驱动 能力，电源电压采用直流 5V，通过变压器将市电降压到交流 9V，在通过整流桥 整流滤波和稳压块 7805 得到直流 5V 电压。 直流稳压电源的任务是为整体电路提 供直流电源。故稳压电源电路的输出电压值和输出电流值应满足整体电路的需 要。 图 2-1 信号灯白天点亮流程图 南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮 5t 南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮 1t 南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮 5t 南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮 1t - 3 - 图 2-2 整体电路框图 系 统 电 源 南北信号灯 东西信号灯 组合逻辑电路 十二进制计数器 工作控制开关 四分频器 秒脉冲产生器 - 4 - 3.单元模块