文档介绍：摘要
交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力,减少交通事故。本交通灯设计主要由定时器、控制器、译码显示电路组成。定时器由74LS190实现,控制器由74LS73
组成,译码电路采用BD4511和七段数码管来显示。控制器通过74LS32、74LS08、74LS00对定时器进行控制,从而显示红黄绿灯的转换。
关键字:交通灯控制器定时器译码器
目录
摘要 1
设计任务 3
设计要求 3
2 系统设计 4
系统要求 4
5
控制电路方案设计 5
计数电路方案设计 6
译码电路方案设计 6
信号灯与数字显示方案设计 7
3 单元电路设计 8
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9
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计数电路工作原理 9
74LS190功能介绍 10
计数电路原理图 11
12
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译码电路原理图 16
17
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CD4511译码器 18
译码电路原理图 20
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4 电路安装与调试 22
22
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结论 24
总结与体会 25
参考文献 26
附录 27
1 设计任务和要求
设计任务
设计并制作一个十字路口的交通信号灯控制器,控制甲、乙两条交叉道路上的车辆通行。
设计要求
每条道路设一组信号灯,每组信号灯由红、黄、绿三个灯组成,
绿灯绿表示允许通行,红灯表示禁止通行,黄灯表示该车道上已
过停车线的车辆继续通行,未过停车线的车辆禁止通行;
2、每条道路上每次通行的时间为25S;
3、每次变换通行车道之前,要求黄灯先亮5S,才能变换通行车道;
4、黄灯亮时,要求每秒钟闪烁一次;
5、电源:220V/50HZ的工频交流电供电;
(注:直流电源部分仅完成设计即可,不需制作,用实验室提供的稳压电源调试,但要求设计的直流电源能够满足电路要求)
6、按照以上技术要求设计电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim或OrCAD/,用万用板焊接元器件,
2 系统设计
系统要求
在这一方案中,系统主要由控制器、定时器、译码器等部分组成。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: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为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。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。
交通灯控制系统的原理框图如图1所示
 
图1 系统的原理框图
一般情况下,十字路口的交通信号灯工作状态如下:
(1)甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。表示甲车道上的车辆允许通行,乙车道禁止通行。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。
(2)乙车道黄灯亮,乙车道红灯亮。表示甲车道上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行,乙车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔TY时,控制器发出状态转换信号ST,转到下一工作状态。
(3)甲车道红灯亮,乙车道绿灯亮。表示甲车道禁止通行,乙车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)甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行,乙车道上位过县停车线的车辆停止通行,已过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1、2所示,控制器应送出甲、乙车道红、黄、绿灯的控制信号。
控制电路方案设计
选用JK触发器,设状态编码为:S0=00