数电交通灯课程设计课设

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1、数字电子课程设计交通信号灯控制器学院：信息工程班级：通信0902姓名：赵勇同组人：赵智越学号：2009001366指导老师：张文爱日期：2012年01月07日-12-一．设计要求由一条主干道和一条支干道的汇合点形成交叉十字路口，为确保车辆安全，迅速的通行，在交叉路口的每个入口处设置了红,绿,黄色灯。红灯禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则行驶中的车辆有时间停靠在禁止线外。用红，黄，绿三色二极管作为信号灯，用传感器或逻辑开关代替传感器作为检测车辆师傅到来的信号，设计制作一个交通灯控制器。在主干道和支干道均设有车辆检测传感器，用以检测道

2、路是富有车辆。当某一道路有车而另一个道路无车时，则该车道处于常允许通行状态。当主，支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45s，支干道每次放行25s，设计45s和25s计时显示电路。当主干道允许通行时亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行绿灯亮时，主干道红灯亮。在每次由亮绿灯变成亮红灯时的转换中间，要亮5s的黄灯作为过度，以使行驶中的车辆有时间停在禁止线外，设置5s计时显示电路。二．总体设计方案：1．设计一个十字路口的交通灯控制电路，用红，黄，绿，发光二极管表示信号灯，红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则是行驶中的

3、车辆有时间停靠到禁止线外。2.用逻辑开关作为检测车辆是否到来的信号，当某一道路有车而另一道路无车时，则该道路处于长允许通行的状态。3．当主干道和支干道均有车时，两者交替通行，-12-主干道每次放行时间45秒，支干道每次放行时间25秒。4．在每次由红灯转换为绿灯的过程中间，要亮5秒黄灯作为过渡时间，以使得行驶中的车俩有时间停到禁行线外。图1为交通灯的一个整体设计框图。系统主要由秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、译码器、信号灯显示器组成。其中控制器是核心部分，由它控制定时器和译码器的工作，秒脉冲信号发生器产生定时器和控制器所需的标准时

4、钟信号，译码器输出两路信号灯的控制信号。图中TL、TS、TY为定时器的输出信号，ST为控制器的输出信号。MG、MY、MR分别表示主干道绿、  黄、红三色灯，NG、NY、NR分别表示支干道绿、黄、红三色灯。　　　当某车道绿灯亮时，允许车辆通行，同时定时器开始计时，当达到指定时间时，TL输出为１，否则TL输出为０；　　　当某车道黄灯亮后，定时器开始计时，当计时到５秒时，TY输出为１，否则TY＝０；　　　当某车道红灯亮时，定时器开始计时，当计时到指定时间时，TS输出为１，否则TS＝０。-12-支干道红绿灯主干道红绿灯译码器驱动电路时基电

5、路传感器45s定时25s定时5s定时Ty主控电路Ty图1交通灯系统框图因此，用定时器分别产生三个时间间隔后，向控制器发出“时间已到”的信号，控制器根据定时器的信号，决定是否进行状态转换。如果肯定，则控制器发出状态转换信号ST，定时器开始清零，准备重新计时。交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应的输出有四种状态，分别用S0、S1、S2、S3表示。S0状态：主干道绿灯亮，支干道红灯亮，此时主干道允许车辆通行，主干道禁止车辆通行。当主干道绿灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。-12-S1状态：主干道黄灯亮，

6、主干道红灯亮，此时主干道允许超过停车线的车辆继续通行，而未超过停车线的车辆禁止通行，支干道禁止车辆通行。当主干道黄灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。S2状态：主干道红灯亮，支干道绿灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许车辆通行，当支干道绿灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。S3状态：支干道红灯亮，支干道黄灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许超过停车线的车辆通行，而未超过停车线的车辆禁止通行。当支干道红灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态-----

7、-S0状态。S0、S1、S2、S3状态分别分配状态编码为00、01、11、10，由此得到控制器的状态，如表1，表2所示。表1.状态转换表状态主干道支干道时间s0绿灯亮，允许通行红灯亮，不许通行45秒s1黄灯亮，停车红灯亮，不许通行5秒s2红灯亮，禁止通行绿灯亮，允许通行25秒s3红灯亮，禁止通行黄灯亮，停车5秒图2画出了控制器的状态转换图，其中TL、 TS、TY为控制器的输入信号，ST为控制器的输出信号。-12-定时器由与系统秒脉冲同步的计数器74161构成，时钟脉冲上升沿到来时，在控制信号ST作用下，计数器从零开始计数，并向控制

8、器提供M5、M25、M45信号，即TY、TS、TL的时间信号。当系统处于S0状态为满足支干道绿灯亮够45秒，要将M45的输出端反馈到使能端EP、ET，使它记到44时停止计数，然后转换到S1状态。而且要求计数器在状态转换信号ST的作用下，首先清零，然