长安大学--简易交通灯设计报告

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1、前言随着社会经济的发展，城市交通问题愈来愈受到人们的关注，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检测、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。我国城市现代化进程的不断推进，交通问题与我国社会经济高速发展现状的矛盾日益突出，而城市道路交通问题的核心就是对十字交叉路口交通信号灯的控制。因此，国外一些发达国家把城市交通信号灯控制研究的重点放在城市交通干线和区域的控制上，可是控制效果并不明显。人们对十字路口交通信

2、号灯的控制方法大致有如下两种方式：其一是建立城市交通流的数学模型，提出优化算法，但由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂多变的，随机的和不确定，所以数学模型很难建立，控制策略的最优目标也很难实现，且算法复杂，计算量大，实践证明控制效果不明显，实时性差；二是根据模糊控制的方法，根据十字路口交通的车辆数确定某一相位的绿灯初始时间和绿灯延长时间，对交通灯的控制实现了一定程度的模糊化，但是在控制过程中相位转换的顺序不变，因而面对我国如此复杂的城市交通系统，难以保证其灵活性和实时性。因此，结合我国城市交通道路的实际情况，开发出真正适

3、合我们自身特点的智能信号灯控制系统是当前的主要任务，以最大限度地减少十字路口的车辆平均延误时间，提高了路口通行能力，从而达到缓解交通拥挤的目的。在得到这一课题之时，我们到逸夫图书馆参阅了多本课内外辅导教材并向多位老师和同学广泛交换看法，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电路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的安全通行，实现十字路口的自动化管理。在本次课程设计里，因我等尚未涉及到单片机的有关知识，故决定将以传统的设计方法，利用数字电子技术电路的基本知

4、识，来实现一个简单的交通信号灯控制系统。但设计之中产生了多次分歧与矛盾，我们克服许多困难，终于设计出让自己满意的作品，但难免出现诸多错处，实属知识水平有限，欢迎读者和课题组老师批评指正。22简易交通信号灯控制器摘要本文着眼于目前普遍应用在城市道路上的交通灯控制系统，从课程设计的题目要求出发，设计了一个东西方向（支干道）和南北方向（主干道）十字路口的交通灯控制电路。首先进行交通灯状态变换的分析和交通灯总体框架的设计，接着提出了几种不同的电路设计方案，通过优劣比较后选定了其中一种较为合适的方案。起初256Hz方波脉冲由555

5、定时器产生，再由两块74LS161实现256分频，最终输出1Hz的脉冲信号即秒脉冲信号；用四块74LS190N单时钟十进制可逆集成计数器、四块7447N七段显示译码器与四块七段数码管实现倒计时的设计，两块显示十位，两块显示个位，用1个四位二进制计数器74LS161与相应门电路实现45s，25s，5s时间的转换。最后利用一片74LS161五分频器和相应门电路共同控制交通灯信号灯4个状态的循环转换和倒计时器的显示。关键词：交通灯控制电路倒计时器秒脉冲分频器设计任务与要求：1.定周控制：主干道绿灯45秒，支干道绿灯25秒；2.

6、每次由绿灯变为红灯时，应有5秒黄灯亮作为过渡；3.分别用红、黄、绿色发光二级管表示信号灯；4.设计计时显示电路；5.黄灯亮时要一秒钟闪烁一下。22目录第一章系统概述......................................................................................4第二章单元电路设计与分频2.1秒脉冲发生器.........................................................................

7、.....52.2分频器..........................................................................................92.3主控制器....................................................................................112.4倒计数器............................................................

8、........................142.5显示管译码................................................................................16第三章系统总结3.1系统综述.............................