交通灯控制电路设计数电课程设计.doc

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1、目录一、课程题目……………………………………………….2二、设计要求……………………………………………….2三、系统框图及说明………………………………………..2四、单元电路设计…………………………………………..4五、仿真过程与效果分析………………………………….12六、体会总结……………………………………………….13七、参考文献………………………………………………13《一》课程设计题目：交通灯控制电路设计《二》设计要求：1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行

2、时间为20秒，时间可设置修改。2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。5、同步设置人行横道红、绿灯指示。《三》系统框图及说明：1、分析系统的逻辑功能，画出其框图交通灯控制系统的原理框图如图1-1所示。它主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是555定时器；计时计数器是由74LS160来完成、输出四组驱动信号T0和T3经信号灯转换器(4片7448)来控制信号灯工作，主控电路是系统的主要部分，由它

3、控制信号灯转换器的工作。（图1-1）2、信号灯转换器状态与车道运行状态如下：S0：支干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行S1：支干道车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行S2：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行S3：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的黄灯亮，车道缓行,人行道禁止通行G1=1：主干道绿灯亮Y1=1：主干道车道黄灯亮R1=1：主干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；南北方向人行道红灯亮G2=1：支干道车道绿灯

4、亮Y2=1：支干道车道黄灯亮R2=1：支干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；东西方向人行道红灯亮四．单元电路设计1．主控电路：1).原理：通过一片74LS160，选择其4个状态、分别为(00011011)分别表示主绿支红、主黄支红、主红支绿、主红支00->(30秒)01->(5秒)10->(20秒)11（5秒）{循环图}。中间延时通过计时电路来实现。2).原器件的选择及参数：若选集成计数器74160，74160是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变的4位二进制加法计数器。表1-1是它的状态表。表1-174160的状态表CLRLOADENPENTCLKABDCQAQBOCOD0XXXXXX

5、XX00001000POSXXXXABCD1111POSXXXXCount111XXXXXXQA0QB0QC0QD011X1XXXXXQA0QB0QC0QD0设状态编码为：S0=0000S1=0001S2=0010S3=0011，则其状态表为：表1-2状态编码与信号灯关系表QdQcQbQaG1Y1R1G2Y2R20000100001000101000100100011000011001010态的相应控制来分别实现30秒、5秒、25秒。通过7448（2片）译码器和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。2).原器件的选择及参数：若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。译码器74

6、48（2片）、7段数码管（2个）等。表1-37447状态表InputsOutputsNo.LTRBIDCBABI/RBO

7、abcdefg----

8、----

9、-----

10、-----------

11、--------

12、--------------0

13、1

14、1

15、0000

16、1

17、11111101

18、1

19、X

20、0001

21、1

22、01100002

23、1

24、X

25、0010

26、1

27、11011013

28、1

29、X

30、0011

31、1

32、1111001----

33、----

34、-----

35、-----------

36、--------

37、--------------4

38、1

39、X

40、0100

41、1

42、01100115

43、1

44、X

45、0101

46、1

47、10110116

48、1

49、X

50、0

51、110

52、1

53、00111107

54、1

55、X

56、0111

57、1

58、1110000----

59、----

60、-----

61、-----------

62、--------

63、--------------8

64、1

65、X

66、1000

67、1

68、11111119

69、1

70、X

71、1001

72、1

73、1110011表1-4状态编码与时间关系表开关(s)ABC时间（T）110052010253001303）电路接法如下：3.支干道计时电路1)原理：通过74LS160(2片)采用串行同步整体置数级连和下