数电课程设计报告(交通灯)

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时间:2019-02-01

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1、前言现如今,随着人口和汽车的日益增长,城市交通日益拥挤,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。交通信号灯常用于十字路口,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。本设计

2、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。设计任务及要求设计一个十字路口的交通灯定时控制系统,基本要求如下:(1)甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒。(2)每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道。(3)黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。(4)十字路口有数字显示灯亮

3、时间,要求灯亮时间以秒为单位作减计数;(5)要求通行时间和黄灯亮的时间均可在0~99s内任意设定。本设计由王宇同学完成。由于所学知识有限,设计中难免出现错误,请老师批评指正。-2-目录第一章设计任务及设计目的………………………………………………1第二章系统概述………………………………………………………………22.1系统概述………………………………………………………………………22.2交通灯逻辑分析………………………………………………………………22.3总体设计方案…………………………………………………………………2第三章单元电路设计与分析………………………………………………53.1秒

4、脉冲信号发生器的设计…………………………………………………53.2定时器的设计………………………………………………………………53.3控制器的设计………………………………………………………………63.4显示电路的设计……………………………………………………………9第四章综述及心得体会……………………………………………………104.1系统综述……………………………………………………………………104.2总结及心得体会……………………………………………………………10附录………………………………………………………………………………12附录一实验电路图…………………………………………………

5、……………12附录二芯片引脚图………………………………………………………………13附录三元器件清单………………………………………………………………16附录四焊接电路板………………………………………………………………17参考文献…………………………………………………………………………18-2-交通灯定时控制系统的设计、制作摘要:在城镇街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、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

6、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。第一章设计任务及设计目的1.1设计任务及要求设计一个十字路口的交通灯定时控制系统,基本要求如下:(1)甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒。(2)每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道。(3)黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。(4)十字路口有数字显示灯亮时间,要求灯亮时间以秒为单位作减计数;(5)要求通行时间和黄灯亮的时间均可在0~99s内任意设定。1.2设计目的(1)熟悉集成电路的引脚安排。(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。(3)了解PCB板结构及

7、其接线方法。(4)了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理。(5)学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。(6)熟悉数字交通灯控制电路的设计与制作。-18-第二章系统概述2.1系统概述:系统由秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、译码显示器、信号灯显示器五大部分组成。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,使相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下,改变交通灯信号,产生倒计时时间显示,控制器根据定时器的信号,

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