简易交通灯控制电路

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1、郑州轻工业学院电子技术课程设计题目：简易交通灯控制电路姓名：XXX专业班级：电气卓越11-01学号：XXXX院（系）：电气信息工程学院指导教师：曹卫锋完成时间：2013年6月28日郑州轻工业学院课程设计任务书题目简易交通灯控制电路专业电气卓越11-1学号XXXXXXXXX姓名XXX主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容1．阅读相关科技文献。2．学习电子制图软件的使用。3．学会整理和总结设计文档报告。4．学习如何查找器件手册及相关参数。技术要求1.要求控制一个十字路口的交通灯。2.设定南北，东西向交通灯显示时间一样。3.设定红灯绿灯均显示30秒，红

2、灯绿灯切换时黄灯显示2秒。4.要求红黄绿灯用发光二极管表示，并且显示出时间。主要参考资料1．何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月3．王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学出版社，1999年10月4．李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社，2005年6月5．康华光，电子技术基础，高教出版社，2003完成期限：2013年6月28日指导教师签章：专业负责人签章：2013年6月22日简易交通灯控制电路摘要本设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了交通信号灯红灯和绿灯30

3、秒和黄灯2分钟倒计时持续发光。此计时器功能智能，可以自行控制发不同的灯光，同时应用了七段数码管来显示时间。此交通灯可以在实现红灯亮30秒然后红、黄灯亮2秒，然后在是绿灯亮30秒，之后是绿灯和黄灯亮2秒，接下来就是循环上述发光。这在当今社会交通中具有广泛的应用价值，有效的减少交通拥堵和交通事故。本电路主要有四个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路和发光电路。整个电路是有秒脉冲提供脉冲，有计数器进行计数功能向译码显示电路显示倒计时，而且也控制三种灯泡的发光。关键词:计数器译码显示电路发光电路秒脉冲目录1总体设计思路、基本原理和框图11.1设计思路1

4、1.2基本原理和框图12 单元电路设计32.1秒脉冲电路设计32.2倒计时电路数字显示设计32.3交通灯显示控制电路设计53元器件功能及其介绍73.174LS192功能介绍73.274LS00功能介绍83.3CD4511功能介绍94安装调试11总结12参考文献13附录Ⅰ简易路灯控制电路14附录Ⅱ元器件清单151总体设计思路、基本原理和框图1.1设计思路交通信号灯的主要功能是：当正常工作的时候，先是红灯持续亮30秒，并有数码管倒计时。当30秒结束的时候红灯亮变成红灯的黄灯都亮，并且倒计时变成2秒。随后有绿灯亮，红灯和黄灯熄灭，时间也是30秒倒计时。然后就

5、是，绿灯和黄灯亮2秒，变成红灯亮30秒倒计时。不断的循环的进行下去。秒脉冲的产生：有555构成的单稳态触发器，电源接通瞬间，电路有一个稳定的过程，即电源通过电阻R向电容C充电，当vC上升到2/3VCC时，触发器复位，Vo为低电平，放电BJTT导通，电容C放电，电路进入稳定状态。适当的调节RC的乘机可以得到稳定的周期，tw=RCln3.计数电路：计数电路是有两个74LS192计数芯片实现的，74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，利用74LS192进行30秒和2秒的倒计时功能的实现。数码管显示电路：主要是有数码管和

6、两个CD4511BCD转码芯片实现显示数字的。CD4511是一个驱动共阴极数码管显示器的BCD—七段译码器。特点是：具有BCD转换，消隐和锁存控制，七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。发光电路:发光电路是有六个三种颜色的二极管组成的，其是受门电路和一个计数器74LS192共同控制的，发出四种不同状态的灯光组合。1.2基本原理和框图在一个主支干道的十字路口，东西和南北方向各设置一个红，黄，绿三种颜色的交通灯。红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示可以通行。由于主干道车辆较多，支干道车辆较少，所以要求主干道处于通行状态的时间

7、要长一些，为30秒；等待时间为2秒。要实现上述交通信号灯的自动控制，则要求控制电路由时钟信号发生器、计数器、主控制器、信号灯译码驱动电路和数字显示译码驱动电路等几部分组成，整机电路的原理框图如图所示。四个路口设有红、黄、绿三色灯和两位8421BCD码的计数、译码显示器，原理图如图1-1所示。16显示器译码器计数器时钟信号发生器信号灯信号灯译码驱动电路信号灯主控电路图1-1交通信号灯控制原理十字路口车辆运行情况只有4种可能：1）设开始时主干道通行，支干道不通行，这种情况下主绿灯和支红灯亮，持续时间为30s。2）30s后，主干道停车，支干道仍不通行，这种情

8、况下主黄灯和支红灯亮，持续时间为2s。3）2s后，主干道不通行，支干道通行，这种情况下主红灯和