交通灯数电课设

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1、河北联合大学课程设计说明书设计题目交通信号灯控制电路专业自动化3班姓名学号指导教师2012年1月6日时间2012.1.7——2012.1.13地点计算机四机房课程设计内容时间2012.1.7——2012.1.13地点计算机四机房课程设计内容前言：在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，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。交通信号灯常用与交叉路口，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

2、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、黄、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动化。因此，在本次课程设计里，将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。本实验设计目的是培养数字电路的能力，掌握交通信号灯控制电路的设计方法。目录：概述………………………………………………………………………………………………………………3设计要求…………………………………………………………………………………

3、………………………3设计目的…………………………………………………………………………………………………………3设计思路…………………………………………………………………………………………………………31、方案思路………………………………………………………………………………………………………42、单元电路设计…………………………………………………………………………………………………4（1）秒脉冲发生器………………………………………………………………………………………………5（2）计时器…………………

4、……………………………………………………………………………………5（3）控制器………………………………………………………………………………………………………7（4）译码显示电路………………………………………………………………………………………………7（5）灯泡连接……………………………………………………………………………………………………7总原理图…………………………………………………………………………………………………………7PCB图…………………………………………………………………………………

5、…………………………9结论……………………………………………………………………………………………………………10参考文献………………………………………………………………………………………………………10设计心得体会…………………………………………………………………………………………………11概述:交通信号灯常用于交叉路口，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。交通灯控制器主要由控制器、秒脉冲发生器、定时器、译码显示电路及信号灯组成。秒脉冲发生器由晶体振荡器产生组成，定时器由74

6、LS190实现，控制器由74LS153和74LS74组成，译码电路由BCD数码管组成。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，使相应的灯泡发光。译码显示器在控制器的控制下，改变交通灯信号，分别产生红灯及绿灯倒计时时间显示，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。设计要求：(1)设计一个十字路口交通灯定时自动控制电路。设：a－－南北方向绿灯接通；b－－东西方向绿灯接通；c一一南北方向红灯接通；d一一东西方向红灯接通；e－－

7、南北方向黄灯接通；f－－东西方向黄灯接通。以上设定的六种状态，按交通规则两个方向的信号灯还必须交叉并行工作。设：A－－a和d交叉并行；B－－e和d交叉并行；C－－b和c交叉并行；D－－f和c交叉并行。工作顺序为A→B→C→D→A。显示时间为60秒，即红灯时间为60秒，绿黄灯时间共为60秒，在绿灯变红灯前从第3秒开始黄灯以2Hz的频率闪动，至红灯亮起。(2)至少在一个方向中设置时间显示。(3)设置手动复位开关。(4)发挥部分：红绿灯显示时间可由20--60秒以10秒间隔手动设置。设计目的：(1)熟悉

8、集成电路的引脚安排和芯片的逻辑功能(2)掌握计时器、控制器、译码显示电路的构成(3)掌握数字信号控制灯电路的组成及工作原理(4)学会用multisim对设计原理图进行仿真(5)学会使用protel99se画出设计原理图的PCB图设计思路：分别设计并调试控制器、计时器、译码显示电路，在进行组合调试。设计过程：1、方案思路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