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1、 毕业设计说明书 第 I 页基于Multisim的交通管理系统的设计及仿真摘 要随着计算机技术的发展和电路仿真软件的不断出现，电路仿真技术愈来愈受到人们的重视，很多学校已将电路仿真技术作为教学内容。Multisim8是在EWB的基础上发展起来的专业仿真软件，可真实地仿真分析实际电路的工作，是电子线路仿真实验的理想工具。本章首先给出了电路系统综合设计的基础知识，包括电路系统综合设计的一般方法、设计步骤以及系统综合设计应注意的问题；接着以交通管理系统为例，通过分析交通管理系统的设计要求，按照综合系统设计的一般方法和步骤，先进行系统的方案设计，再进行原理电路的设计，包括总体路设计，包括总体电路设计和
2、单元电路设计，给出了总体电路结构图和单元电路图；最后用 Multisim对所设计的电路进行仿真分析，给出了复杂电路系统仿真分析的一般方法和步骤。其次对交通管理系统中的Multisim定位技术进行探讨，研究了Multisim系统的特点、优势以及Multisim使用的基本原理，在系统设计与实现中，重点对Multisim在交通管理系统的设计中的应用做了详细的分析，同时对Multisim在电路仿真设计中的功能进行了介绍。最后，对系统的性能进行了可行性分析论证。关键词：Multisim，电路，仿真， 交通系统Simulation of Traffic Management System on Multi
3、simAuthor: Lei Xiangwei Tutor: Si XiaopingAbstract With the development of computer technology and circuit simulation software, the continual emergence of circuit simulation technology more and more attention, many schools already have a circuit simulation technology as a teaching content. EWBs Mult
4、isim2001 is developed on the basis of the professional simulation software, simulation analysis can be a real work of the actual circuit, electronic circuit simulation is an ideal tool.This chapter gives the first integrated circuit design system, including integrated circuit design system, the gene
5、ral method of design steps, as well as comprehensive design system should pay attention to the problem; then to traffic management systems for example, by analyzing the traffic management system design requirements, integrated system design in accordance with the general methods and steps to carry o
6、ut system design, and then carry out the principle of circuit design, including the overall road design, including the overall circuit design and circuit design, given the overall circuit structure and circuit unit; final Muiiisim for the use of circuit design simulation, given the complexity of the
7、 analysis of circuit simulation methods and procedures in general.Secondly, the traffic management system to explore Multisim positioning technology to study the characteristics of the system Multisim, Multisim advantages, as well as the use of the basic principles of system design and implementatio
8、n, the focus of Multisim in the traffic management system design in detail analysis, at the same time Multisim circuit simulation in the design of the functions are introduced.Finally, the performance of the system analysis carried out a feasibility demonstration. Key words: Multisim，Circuit，Simulat
9、ion，Traffic System目 录1 绪论11.1 课题意义11.2 课题背景11.3 Multisim8软件简介22 电路系统综合设计的原理32.1 电路综合设计的一般方法32.2系统综合设计步骤32.2.1 确定电子线路的总体方案32.2.2 电子电路系统的硬件电路设计42.3 系统综合设计应注意的问题53 交通管理系统的原理73.1交通管理系统的工作原理73.2交通管理系统方案设计73.3交通管理系统原理设计83.4单元电路设计93.4.1减计数控制器93.4.2秒脉冲和半秒脉冲发生器103.4.3初值设定电路113.4.4 时间显示电路123.4.5 5秒译码和00译码电路12
10、3.4.6手动/自动选择电路143.4.7黄灯闪动控制电路143.4.8信号灯驱动电路154 MUTISM 8在交通管理系统设计中的应用164.1 单元模块电路的设计164.1.1 时钟产生模块的设计和封装164.1.2初值输入模块设计174.1.3计数译码模块174.1.4 数据选择和红绿灯切换模块184.2总体电路的设计和仿真194.2.1总体电路的设计194.2.2 仿真分析和操作说明204.2.3 复杂电路系统仿真应注意的事项20结 论21致 谢22参考文献23 黄河科技学院毕业设计说明书 第 23 页1 绪论1.1 课题意义随着社会经济建设的飞速发展和城市规模的不断扩大，交通系统对于
11、保证社会经济体系的正常运转发挥着越来越重要的作用。目前，城市公路交通系统变得越来越复杂，特别是近年来车辆增长的速度己经远远高于道路和其它交通设施的增长速度，这就对交通系统的信息流通、监控调度等提出更高的要求。因为由此引发的交通拥挤、车辆事故、能源浪费和环境污染等社会问题将日趋严重，给社会造成巨大的经济损失。因此，如何科学地管理和控制车辆，保证交通畅通、改善道路安全和提高整个交通系统的效益己经成为交通管理部门急待解决的问题。基于Multisim的交通管理系统为车辆导航，并综合使用现代通信及计算机技术，使交通管理部门能够实时调度车辆交通状况，实行最优化管理，可以有效地控制城市的交通流量，缓解交通堵
12、塞等问题。另外，利用基于Multisim的交通管理系统能够节省人力成本，减轻交通管理部门的压力，更加科学、高效地管理城市交通，服务市民。总之，利用基于Multisim的交通管理系统实现车辆的监控和调度对于科学、高效地管理城市交通和方便服务市民都有着重大的现实意义。1.2 课题背景在早期的城市交通管理系统中采用交通警察现场指挥，但由于其操作难度大、实际效果差，耗费人力物力难于长期使用。基于Multisim的交通管理系统有效的解决了上述问题，与传统的管理方法相比，它具有自动、准确、省时、省力，不受气候的影响等优点。交通管理部门可以借助于当今快速发展的新技术来保障交通疏畅，改善道路安全，减少交通拥挤
13、和空气污染对生态环境所造成的恶劣影响。用EDA工具,电子工程师可以从概念、方法、协议等开始设计系统,大量工作可以通过计算机来完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出印刷板的整个过程在计算机上自动处理完成。在计算机硬件强有力的支持下,虚拟设备的研究开发与电路仿真的应用也在迅猛地发展,电路仿真是利用EDA系统工具的模拟功能对电路环境和电路过程进行仿真。这个工作对应着传统电子设计的电路搭试和性能测试,由于不需要真实电路环境的介入,因此花费少、效率高,而且结果快捷、准确、形象。通过对实际电子线路的仿真分析,对于缩短设计周期,节省设计费用,提高设计质量具有非常重要的意义1。1.3 Multis
14、im8软件简介Multisim 8是加拿大Interactive Image Technologies公司2006年推出的Multisim最新版本。可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及部分微机接口电路等。可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。它有丰富的元件库,并开设了EdaPARTS.com网站,为用户提供元器件模型的扩充和技术,虚拟测试仪器仪表种类齐全,其操作方法与实际仪器十分相似,具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性
15、分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等18种电路分析方法,基本上能满足一般电子电路的分析设计的要求。提供了多种输入输出接口,Multisim8可以与国内外流行的印刷电路板设计自动化软件Prote及电路仿真软件Pspice之间的文件接口,也能通过Windows电路图送往文字处理系统中进行编辑排版,同时还支持VHDL和Verilog HDL语言的电路仿真与设计。Multisim8软件专门用于电路仿真，是迄今为止使用最方便、最直观的仿真软件，增加了大量的VHDL元件模型，可以仿真更复杂的数字元件，在保留了EWB形象直观等优点的基础上，大大增强了软件的仿真测试和分析功能，大大扩充了元件库中的元件的数目，特别是增加了大量与实际元件对应的元件模型，使得仿真设计的结果更精确、更可靠、更具有实用性。2 电路系统综合设计的原理2.1 电路综合设计的一般方法要设计一个电子电路系统，首先要明确设计任务，深入
