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1、目录 1.前言前言3 2 总体方案设计总体方案设计4 2.1 方案论证与比较方案论证与比较4 2.2 方案的选择方案的选择6 3 单元模块设计单元模块设计7 3.1 各单元模块功能介绍及电路设计各单元模块功能介绍及电路设计7 3.1.1 秒脉冲发生器7 3.1.2 定时器7 3.1.3 控制器9 3.1.4 译码电路11 3.1.5 显示电路11 3.1.6 总原理图12 3.2 特殊器件的介绍特殊器件的介绍13 3.2.1 74LS16013 3.2.2 74LS15314 3.2.3 74LS7415 3.2.4 CD451116 3.2.5 NE55517 4 系统调试系统调试19 5
2、系统功能、原件系统功能、原件 20 5.1 系统能实现的功能系统能实现的功能20 5.2 主要元件主要元件20 6 结论结论 21 7 总结与体会总结与体会 22 8 致谢致谢 23 9 参考文献参考文献24 附录:附录:25 1.1.前言前言 在城镇街道的十字交叉路口,为保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各 有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮表示该 条道路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;绿灯亮表示该条 道路允许通行。交通信号灯控制器自动控制十字路口两组红、黄、绿交通信号灯的状 态转换,指挥主、从干道上各种车辆和行人的安全通行,实现
3、十字路口交通管理的自 动化。自从交通信号灯产生后其内部控制电路几经完善使其更加合理与人性化,科技 含量不断提高,各种新型算法的诞生使得控制理论向着智能化方向迈进,前人的基础 上给信号控制器的进一步发展提供了宽阔的平台与一定的技术基础。 该设计是利用数字电路实现对交通灯的控制,可以提高其时间上的准确度及抗干 扰能力,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯 的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。 因此,在本次课程设计里,将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。 本实验设计目的是培养数字电路的能力,掌握交通信号灯控制电路的设
4、计方法。设计 要求:1.两干道路灯亮的时间同为 25 秒;2.每次由绿灯变为红灯时,应有 5 秒黄灯亮 作为过渡;3.分别用红、黄、绿发光二极管表示信号灯;4.设计计时显示电路。实验 设计由秒脉冲发生器、定时器、控制器、译码显示电路组成。其中秒脉冲发生器由 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 CD4511 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。 设计过程中参考了一些相关文献,包括电子技术基础,电子技术课程设计实用教 程,及西华大学图书馆内相关藏书。本实验用 portues7.8 软件仿真实现。 由于所学知识有限,设计中难免出现错误,请老师批评指正。 2 2 总体方案设计总体方案设计 2.1 方案论证与比较方案论证与比较 方案一方案一 用数电电子技术来实现交通灯控制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 2.1 所示。 它主要由控制器、定时器、译码器和秒