基于数字电路交通红绿灯设计

《基于数字电路交通红绿灯设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于数字电路交通红绿灯设计《电子技术课程设计》课程名称：基于数字电路交通红绿灯设计专业年级：2013级电子声像组长：石艳倩学号：201307581122成员：田海军学号：201307581144成员：黄春燕学号：201307581149指导教师：肖扬设计时间：2014-12-25基于数字电路交通红绿灯设计目录一、设计目的2二、设计任务2三、设计要求3四、总体设计思路3五、电路设计模块与分析51、交通灯控制系统的原理52、状态控制电路53、初值预置电路74、数字显示电路85、秒脉冲电路9六、总设计电路图10七、元件清单11八、仿真故障

2、12九、心得体会12十、参考文献131基于数字电路交通红绿灯设计一、设计目的1、通过设计，巩固和加深在数字电子技术课程中的理论基础和实验中的基本技能，训练电子产品制作时的设计能力。2、通过该课程设计，设计出符合任务要求的电路。3、掌握常用集成器的一般设计方法。4、训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力。5、熟练使用Multisim软件。二、设计任务在现代城市中，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

3、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障。自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化、科学化、简便化。尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。12基于数字电路交通红绿灯设计三、设计要求本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计，一般在每条道路上各有一组红

4、、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，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。1、东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间25s。2、南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间25s。3、东西方向或南北方向黄灯亮，时间均为5s。四、总体设计思路1、根据本课题设计要求分析并画出简易电路结构框图。2、按照电路结构框图绘制电路原理图。3、选定各部分集成电路

5、元器件的类型。4、利用Multisim软件对所设计电路进行调试仿真。根据设计任务和要求，而确定交通灯控制器电路的系统工作框图1。通过主控制计数器（74LS162）控制电路的运作和红绿黄灯三种信号灯的转换，用两条QBQA输出取四种状态。秒脉冲发生器产生整个系统的脉冲，通过两片减法计数器（74LS192）达到控制东西方向和南北方向每种工作状态的持续时间的十位和个位。减法计数器的借位端为主控制电路翻转的脉冲信号来完成状态的改变，同时主控制电路的输出状态又控制了减法计数器的下次计数的初值。12基于数字电路交通红绿灯设计采用译码器（74LS1

6、38）译码。减法计数器的十位和个位分别接译码器和静态数码管来显示时间的倒计时。通过（74LS48）与静态显示管来循环显示25、5、25、5这四个数。交通信号灯控制电路分为：·状态控制电路·初值预置电路·数字显示电路·秒脉冲电路秒脉冲译码·显示东西方向信号灯南北方向信号灯减法计数器交通信号灯状态控制预置数控制主控制电路图112基于数字电路交通红绿灯设计五、电路设计模块与分析1、交通灯控制系统的原理秒脉冲发生器东西方向信号灯25s5s信号灯转换器倒计时计时器南北方向信号灯图2利用555定时器产生秒脉冲送至减法计数器（74LS192），控

7、制减法计数器（74LS192）做减法计算。状态控制电路（74LS162）进行交通信号灯之间的转换。（74LS138）输入端接（74LS162）输出端，再对（74LS192）进行预置数，经（74LS48）译码后，由数码管显示倒计时。2、状态控制电路主控电路属于时序逻辑电路，状态控制器是系统的核心部分，由它决定交通灯处于哪一个运行状态。从而使相应的交通灯点亮，并决定下一个状态的预置电路该预置的信号灯的预置值。通过（74LS162）控制主支干道红绿黄灯亮灭的四种状态S0（南北方向绿灯亮东西方向红灯亮）S1（南北方向黄灯亮.东西方向红灯亮，

8、S2为南北方向红灯亮.东西方向绿灯亮）S3（南北方向红灯亮.东西方向黄灯亮）。令灯亮为“1”、灯灭为“0”，南北干道红绿黄等分别为R1、G1、Y1，东西干道红绿黄等分别为R2、G2、Y2，东西、12基于数字电路交通红绿灯设计南北方向交