交通信号控制灯设计方案1

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1、学号:2015200034山东水利职业技术学院课程设计题目交通信号灯控制器设计学院水利学院专业通信技术班级通信A151班姓名张筱指导教师邓坚林伟2016年12月30日课程设计任务书学生姓名：张筱专业班级：通信技术指导教师：邓坚林伟工作单位：水利学院目：交通信号灯控制器设计初始条件：1.运用所学的模拟电路和数字电路等知识；2.用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。要求完成的主要任务：1.假设一路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯，2.然后转状态1东四绿灯通车，南北红灯。3.过25s转状态2,东西绿灯灭，黄灯闪烁5次，南北

2、仍红灯。4.再转状态3,南北绿灯通车，东西红灯亮。5.过20s转状态4,南北绿灯灭，闪5次黄灯，东西仍是红灯。6.最后循环至状态1,如此不断周期循环下去。7.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。时间安排：第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；第2〜4天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案；第5天提交电路图，经审查后领取元器件；第6〜8天组装电路并调试，检查错误并提出问题；第9〜11天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果；第12〜14天补充完成课程设计报告和答辩。指导教师签名：系主任（或责任教师）签名:2016年12月30日2016年12月

3、30日引言11设计意义及要求21.1设计意义21.2设计要求22方案设计32.1设计思路32.1.1个人方案（方案一）32.1.2个人方案（方案二）32.2方案设计32.2.1个人方案（方案一）32.2.2小组方案（方案二）62.3方案比较83部分电路设计93.1脉冲源93.2计数电路103.3译码电路113.4逻辑门电路134调试与检测144.1调试中的故障及解决办法144.2调试与运行结果145仿真操作步骤及使用说明15结束语16参考文献17附录1方案一总电路图18附录2方案二总电路图19附录3元器件清单20本科生课程设计成绩评定表引言课程设计是大学教学的一大创新

4、，也是大学阶段给学生将理论知识应用到实际的一个平台。在巩固和加强理论知识的同时，也起到了锻炼学生动手能力的作用，对于本科教学有重要的意义和作用。这次的课程设计要求我们通过运用己学的数电知识和查阅相关资料，自己设计出一套交通灯控制电路。该电路可以基本实现对十字路口交通情况的控制，并且可以循环工作。此次课程设计形式开放，设计方法和元器件基本无限制，可以让我们充分发挥自己的创造力。此次设计我将用到555定时器构成的秒脉冲发生器，74154,74LS16,以及各种逻辑门电路来实现我的方案。因此需要我能充分运用学过的数电以及模电知识，来解决设计中的问题。整个设计过程，我们小组经

5、历了选题、构思、分析、设计、仿真、调试、撰写报告等过程。每一个过程都离不开小组成员的积极探讨和配合，其间，我们遇到了很多问题，通过团队的力量这些问题得到了很好的解决，这个团队的凝聚力也得到了增强。1设计意义及要求1.1设计意义交通灯在大道上随处可见，他们有条不紊的工作，不足为奇，但有没想尝试过自己来设计一套交通灯控制系统呢？这次课程设计就是要我们自己动手来设计交通灯控制系统。通过设计，让我们更好的理解和学习理论知识，学会把理论应用到实际中去；通过查阅资料，更加熟悉各芯片的引脚和功能。通过设计和实物连接，来激发和增强自己的电工电子方面的兴趣。1•2设计要求：假设一路口为

6、东西南北走向。交通灯开始工作后，东西绿灯亮25秒，通车；此时南北保持红灯，不通车。25秒后东西变黄灯，闪烁5秒东西方未过停车线的车禁止通行，过了停车线的继续通行；此时南北保持红灯。5秒过后，东西方变红灯，不通车；南北变绿灯，通车。20秒后再转状态3,南北绿灯通车，东西红灯亮。过20s转状态4,南北绿灯灭，闪5次黄灯，东西仍是红灯。最后循环至状态1,如此不断周期循环下去。2方案设计2.1设计思路2.1.1个人方案（方案一）：利用模电数电知识设计一个时序电路，来同时控制交通灯的状态。不同的输入对应不同的输岀，即各个交通灯的状态，时序电路不断循环，从而交通灯循环工作。2.1

7、.2小组方案（方案二）:小组方案也是通过时序电路来实现，但是脉冲信号为秒脉冲，先通过时序电路把东西方向的交通灯亮灭问题解决，再通过反馈即其它门电路解决南北方向的。2.2方案设计2.2.1个人方案（方案一）：通过对交通灯状态变化的时间来看，发现东西和南北方向各灯保持的时间都为5的倍数，因此，可以用一个0.2HZ的脉冲做芯片脉冲源。芯片选用74154（4线-16线译码器）,每一个输入地址对应一个输出状态即可。各个输出状态对应东西南北各灯的状态，灯亮用“1”表示，灯灭用“0”表示。以下为控制状态转换表•东西方红黄绿分别用RYG表示，南北红黄绿风别用ryg表