交通灯控制电路

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1、电子综合设计目录一、设计内容与要求11.1设计一个交通灯控制电路11.2基本要求1二、设计方案1三、电路的设计23.1秒脉冲发生器23.2定时器23.3控制器33.4译码电路43.5显示部分5四、总原理图及元器件清单54.1仿真54.2元器件清单8五、结论与心得8参考文献915电子综合设计交通灯控制电路一、设计内容与要求1.1设计一个十字路口的交通灯控制电路1.2基本要求(1)东西红灯（南北绿灯）亮；（2）东西红灯（南北绿灯）亮，且南北黄灯闪烁；（3）南北红灯（东西绿灯）亮；（4）南北红灯（东西绿灯）亮，且东西黄灯闪烁

2、；假设绿灯亮12秒，然后黄灯亮2秒，红灯亮14秒。二、设计方案交通灯控制电路主要是按照交通规则：“红灯停，绿灯行，黄灯等一等”来设计的。主要由控制器、定时器、译码器、秒脉冲信号发生器和显示部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。15电子综合设计TL:表示南北路和东西路绿灯亮的时间间隔为12秒，即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到，TL=1，否则，TL=0。TY：表示黄灯亮的时间间隔为

3、2秒。定时时间到，TY=1，否则，TY=0。ST：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。图2.1电路框图三、电路的设计3.1秒脉冲发生器秒脉冲发生器是由+5V的交流电源来产生100HZ的频率来驱动整个电路的，使电路正常运行。15电子综合设计图3．1．1秒脉冲发生电路图3.2定时器设计要求显示部分显示出12秒，2秒的时间，故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。74LS192是同步十进制可逆计数器，为双时钟输入，具有同步清零和同步置数等功能。图3．2．174LS

4、192功能表15电子综合设计图3．2．2定时电路3.3控制器控制器是交通管理的核心，它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。74LS112为带预置和清除端的两组J-K触发器，是下降边沿触发的边沿触发器，JK触发器的状态方程为Qn+1=JQn+KQn，S＝R＝１。74LS112芯片的的上升沿来控制译码器使得LED灯正常工作。15电子综合设计图3．3控制器3.4译码电路译码器的主要任务是将控制器的输出Q1、Q2的4种工作状态，翻译成东西道、南北道上6个信号灯的工作状态控制器中的信号在送给由芯片74LS08N组成

5、的译码器后再通过电路中的指示灯得到交通灯的逻辑电路，这种电路的结果最终通过小灯的正常闪烁来实现。15电子综合设计图3．4译码电路3.5显示部分显示部分由74LS48D和共阴极七段数码管组成，74LS48D作为译码器，对74LS192N的输出信号进行译码，然后通过七段数码管显示出74LS192N的计数。即交通灯需要显示的时间。图3.5由74LS48和数码管组成的电路四、总原理图及元器件清单4.1仿真打开Multisim10软件，将电路进行仿真调试。进行仿真时将J1开光打向接电源处，以确定红绿灯能正常工作，然后再将J1打向

6、接地的一端，让其秒脉冲发生器工作，使得数码管开始倒计时，来控制红绿灯的正常工作。15电子综合设计图4.1.1显示绿灯和红灯的时间图图4.1.2显示黄灯和红灯的时间图15电子综合设计图4.1.3原理图15电子综合设计图4.1.4PCB图4.2元器件清单元件序号型号数量174LS112N2274LS48D2374LS08N4474LS192N25LED灯66七段数码管27电阻20115电子综合设计8普通开关19单刀双掷开关110直流电源611交流电源1五、结论与心得在这次课程设计中，通过对交通灯控制电路的设计，使我对数字电

7、路的一般设计和功能有了更深的了解，也提高了我们的逻辑思维能力。刚开始不知道从何下手，因为当时学习数电时都是些理论的知识点，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。着手电路设计时只知道需要计数器，但究竟是哪一种或哪几种并不清楚，于是就在网上查找，看了一些相关的设计才知道要用74LS192双时钟十进制加法器并查看此计数器相关的知识，才对此计数器功能有所了解。在该课程设计的过程中，为了满足了题目中的设计要

8、求，我查看了好多份的资料，还做了更改，由于AltiumDesigner中只有七个管脚的数码管，所以对Multism的设计图做了更改，把原先的四个管脚的改为七个管脚的，还加了个电阻才实现了。这真的很让我开心呀！发现理论要与实际相结合，才能真正的理解，才能发现自己的不足之处，才知道如何改正。参考文献[1]韩学军.数字电子技术基础【M】