交通信号灯自动控制器

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1、交通信号灯自动控制器课程设计一、课程设计的内容及要求二、交通信号灯控制原理三、单元电路的设计1、秒脉冲发生器2、定时器3、控制器4、译码器5.交通信号灯6.整个交通灯控制系统的布局四、元器件清单五、体会与总结六、参考文献七、致谢！一、课程设计的内容及要求1）公路十字路口有红（R）、绿（G）、黄（Y）信号灯各3只，共12只;2)要求信号灯亮的顺序是红绿黄，循环点亮时间要求为：a、东西方向为主干道，红灯亮25秒，绿灯亮30秒，黄灯亮5秒；b、南北方向为辅干道，红灯亮25秒，绿灯亮30秒，黄灯亮5秒；二、交通信号灯控制原理交通灯控制系统的原理框图如图所示。它

2、主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。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。图中：TL:表示主干道或者辅干道红灯亮的时间间隔25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5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。时。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。两方向车道的交通灯的运行状态共有4种(因

3、人行道的交通灯和车道的交通灯是同步的,所以不考虑)，如图1-2所示一般十字路口的交通灯控制系统的工作过程如下：（1）图主干道绿灯亮，辅干道红灯亮。表示主干道上的车辆允许通行，辅干道禁止通行。绿灯亮足规定的时间隔TL时，控制器发出状态信号ST，转到下一工作状态。（3）主干道红灯亮，辅干道绿灯亮。表示主干道禁止通行，辅干道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。（2）主干道绿灯亮，辅干道黄灯亮。表示主干道上的车辆允许通行，，辅干道上位过县停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮足规定时间间隔T

4、Y时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。（3）主干道红灯亮，辅干道绿灯亮。表示主干道禁止通行，辅干道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。（3）主干道红灯亮，辅干道绿灯亮。表示主干道禁止通行，辅干道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。（3）主干道红灯亮，辅干道绿灯亮。表示主干道禁止通行，辅干道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。（4）主干道黄灯亮，辅干道绿灯亮。表示主干道上位过县

5、停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，辅干道禁止通行。黄灯亮足规定的时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，系统又转换到第（1）种工作状态。交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。设控制器的四种状态编码为00、01、11、10，并分别用S0、S1、S3、S2表示，则控制器的工作状态及功能如表所示。控制器状态信号灯状态车道运行状态S0（00）甲绿，乙红主干道通行，辅干道禁止通行S1（01）甲绿，乙黄主干道通行，辅干道缓行S2（11）甲红，乙绿主干道禁止通行，辅干道通行S3（10）甲黄，乙绿主干道缓通行，辅干道通行控制器应送出甲、辅

6、干道红、黄、绿灯的控制信号。为简便起见，把灯的代号和灯的驱动信号合二为一，并作如下规定：AG=1：主干道绿灯亮；BG=1：辅干道绿灯亮；AY=1：主干道黄灯亮；BY=1：辅干道黄灯亮；AR=1：主干道红灯亮；BR=1：辅干道红灯亮；设控制器的初始状态为S0（用状态框表示S0），当S0的持续时间小于25秒时，TL=0（用判断框表示TL），控制器保持S0不变。只有当S0的持续时间等于25秒时，TL=1，跳转到S1，这时当S1持续时间小于5秒时TY=0，控制器保持S1不变，只有当持续时间等于5秒时，控制器发出状态转换信号ST（用条件输出框表示ST），也就是说每

7、跳转一次持续总时长为30秒，然后转换到下一个S2状态，满足条件又跳到S3的总时长30秒工作状态。三、单元电路的设计1、秒脉冲发生器2、定时器3、控制器4、译码器5、交通信号灯6、整个交通灯控制系统的布局1）秒脉冲发生器脉冲信号发生器用的是555定时器构成多谐震荡器，震荡频率为：f=1.43/(R1+2R2)C2）定时器定时器由与系统秒脉冲（由上面时钟脉冲产生器提供）同步的计数器构成，要求计数器在状态信号ST作用下，首先清零，然后在时钟脉冲上升沿作用下，计数器从30开始进行减1计数，向控制器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。计数器选用集成电路7

8、4LS192进行设计较简便。74LS192是4位十进制同步计数器，它具有同步清零