数字电路课程设计报告-交通灯控制器

《数字电路课程设计报告-交通灯控制器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器系部名称通信工程系学生姓名专业名称通信工程班级通工0503班时间07年12月10日至07年12月21日一、任务要求1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯，黄红，红灯。另一方向是红灯，绿灯，黄灯。2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是20s，另一个方向上绿灯亮的时间是30s，黄灯亮的时间都是5s。3．选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止。当特殊情况结束后，按下自动控制开

2、关，恢复正常状态。4．选做：用两组数码管，实现双向倒计时显示。二、总体方案交通灯控制系统可分为：时钟产生电路，状态产生电路，交通信号显示电路和时间信号产生电路。外部硬件电路包括两组红绿黄灯（配合十字路口的双向指挥控制），一组自动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使用），倒计时显示器（显示允许通行或禁止通行时间）。交通灯框图设计原理：时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器，产生稳定的脉冲信号，送到状态产生电路，状态产生电路根据需要产生一定的“0”、“1”信号。这些信号通过时间显示电路转化成时间信号，在通过数码管显示时间。同时这些信号通过

3、交通灯显示电路转化成6个独立的交通灯信号，用二极管代替交通灯，实现红绿黄灯之间的转换。其中主干道绿灯显示30秒，黄灯显示5秒，支干道绿灯显示20秒，黄灯显示5秒。根据设计主、支干道信号一次循环需要60个信号，所以用2个74LS161级联实现，U1代表低位芯片，U2代表高位芯片，取反码容易实现后面的时间显示代码，以进行倒计时，其真值表如图所示。U2D3C2B1A0，U1d3c2b1a0分别为7LS161高、低位输入信号.“0”为低电平，“1”为高电平，二极管在高电平的时发光，低电平的时不发光。序号状态U2U1U2U1时间序号东西南北D3C2B

4、1A0d3c2b1a0D3C2B1A0d3c2b1a0绿黄红绿黄红010011010110001010012910000102110101110010100028100001031101100000100111271000010411011001001001102610000105110110100010010125100001::::::::::::1111100110000110011910000112111001110001100018100001:::::::::::211111011000001001091000012211110

5、1110000100008100001:::::::::::271111110000000011031000012811111101000000100210000129111111100000000101100001301111111100000000001000013101111110110000010004010001321111110000000011030100013311111101000000100201000134111111100000000101010001351111111100000000000100013611111

6、00110000110011900110037111001110001100018001100∶:::::::::::46111101100000100109001100::::::∶:::∶∶53111111010000001002001100541111111000000001010011005511111111000000000000110056101111101100000100040010105711111100000000110300101058111111010000001002001010591111111000000001

7、0100101060111111110000000000001010用G表示主干道的绿灯，Y表示主干道的黄灯，R表示主干道的红灯，用g表示次干道的绿灯，y表示此干道的黄灯，r表示次干道的红灯,则灯的表达式为：______G=Q2Q1,Y=Q2Q1,R=Q2,g=Q2Q1,y=Q2Q1,r=Q2，d=Y+y,c=d,b=0,a=dD=1,C=1,B=G,A=g三、单元电路的设计：1.秒脉冲信号发生器产生稳定的“秒”脉冲（f=1Hz）,确保整个电路装置同步工作和实现定时控制。由1个555定时器，1个0.01uF电容，1个4.7uF电容，1个5.

8、1kΩ电阻和1个150kΩ电阻。其电路图如图所示：2.控制器：控制器是电路的核心部分，用74LS74作为控制器，让他直接控制交通灯，而灯的持续时间由控制器的脉冲来控制，由真值表可