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2010级通信工程
《数字电路》课程设计报告
设计题目
交通灯控制电路
姓名及
学号
周啸 20100343061
刘俊君 20100343019
符勇武 20100343054
学院
工程技术学院
专业
通信工程
班级
2010级4班
指导教师
马耀庭
2012年11月06日
题目:交通灯控制电路
设计题目及要求(根据题目填写)
1、设计题目
利用数字集成电路和分立元器件设计一交通灯控制电路。交通灯系统框图如下:
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一个工作状态的定时。
2、设计要求
(1)基本要求
①设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒;
②要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道;
③黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
指导教师签名:
2012年月日
指导教师评语
指导教师签名:
2012 年月日
三、成绩
验收盖章
2012年月日
目录
1 设计的要求 1
1
1
2 设计任务 1
3 实验原理 1
4 电路设计 3
3
4
4
4
5
6
8
5 电路板的制作及焊接调试 8
PCB图的制作 8
电路板的制作 9
电路板的焊接和调试 9
6 心得体会 10
7 参考文献 11
8 鸣谢 12
9 附录 13
13
14
通信工程专业《数字电路》课程设计
交通灯控制电路设计
1 设计的要求
(1)设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒;
(2)要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道;
(3)黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
(1)有急救车优先通过功能。当有急救车到达时,路口的信号灯全部变红灯,以便急救车通过,急救车的通行时间为10秒,急救车过后,交通灯恢复先前状态。
(2)交通灯在红、绿灯交替点亮中,用两个数码管显示点亮的灯还能持续的时间。
2 设计任务
(1)根据设计指标及要求选择电路形式,画出原理电路图;
(2)选择元器件型号及参数,并列出器件清单;
(3)利用protel99软件仿真,画出PCB图,然后制作电路板;
(4)在制作好的电路板上焊接好元器件,并完成好电路的测试和调整,使有关指标达到设计要求;
(5)写出设计总结报告。
3 实验原理
本次试验课题是利用数字电路,交通灯的系统框图如图1:
图1 交通灯系统框图
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一个工作状态的定时。
(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)甲车道黄灯亮,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,乙车道上未过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。其逻辑表如表1,其逻辑图如图2。
表1 控制器逻辑表
控制状态
信号灯状态
车道运行状态
S0(00)
甲绿、乙红
甲车道