文档介绍：数电交通灯课程设计
设计题目:交通灯控制电路
学院:信息技术学院
专业班级:09电子信息工程(2)班
姓名:
目录
1 设计目的………………………………………………………4
2 设计思路………………………………………………………4
3 设计过程………………………………………………………4
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4系统调试与结果………………………………………………12
5主要元件………………………………………………………12
6 结论……………………………………………………………13
7设计心得体会…………………………………………………13
8 附录……………………………………………………………13
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PCB图………………………………………………………14
9参考文献…………………………………………………………14
交通灯控制电路
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秒脉冲发生器、定时器、控制器、译码显示电路组成。秒脉冲发生器由NE555产生脉冲,定时器由74LS160实现,控制器由74LS153和74LS74组成,译码电路采用74LS48和七段数码管来显示。控制器通过ST信号对定时器进行控制,从而显示红黄绿灯的转换。
关键字:交通灯控制器秒脉冲发生器定时器译码器
1 、设计目的
(1)熟悉集成电路的引脚安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解面包板结构及其接线方法。
(4)了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理。
(5)学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。
(6)熟悉数字交通灯控制电路的设计与制作。
2、设计思路
(1)设计秒脉冲发生器
(2)设计交通灯定时电路
(3)设计交通灯控制电路
(4)设计交通灯译码电路
(5)设计交通灯显示时间电路
3 设计过程
方案一用数电电子技术来实现交通灯控制
交通灯控制系统的原理框图如图1-1所示。
它主要由控制器、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。
   图1-1 系统的原理框图
交通灯控制器的ASM 如图1-3所示
(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。为简便起见,把灯的代号和灯的驱动信号合二为一,并作如下表1-2规定:
表1-2
控制状态
信号灯状态
车道运行状态