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1、.轻工业学院电子技术课程设计题目：简易交通灯控制电路学生：马 杰专业班级：电气工程 14-02 班学号：541401020228院 （系）：电气信息工程学院指导教师 ：黄 春完成时间 ：2016 年 12月 4日.轻工业学院课程设计（论文）任务书题目简易交通灯控制电路专业电气工程 14-02学号 541401020228马杰主要容、基本要求、主要参考资料等：主要容1阅读相关科技文献。2学习 protel软件的使用。3学会整理和总结设计文档报告。4学习如何查找器件手册及相关参数。技术要求1. 要求控制一个十字路口的交通灯。2. 设定南北，东西向交通灯显示时间一样。3.设定红灯绿灯均显示30 秒，
2、红灯绿灯切换时黄灯显示2 秒。4. 要求红黄绿灯用发光二极管表示，并且显示出时间。主要参考资料1何小艇，电子系统设计，大学，2001 年 6月2福安，电子电路设计与实践，科学技术，2001 年 10 月3王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学，1999年 10月4银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学，2005年 6 月5康华光，电子技术基础，高教，2003完成期限：2016 年 12月 04日指导教师签章：专业负责人签章：2016 年 11 月 28 日轻工业学院.简易交通灯控制电路摘要本论文主要阐述了交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故
3、有明显效果。随着中国加入 WTO，我们不但要在经济、文化、科技等各方面与国际接轨，在交通控制方面也应与国际接轨。俗话说“要想富，先修路” ，但路修好了如果在交通控制方面做不好道路还是无法保障畅通安全。作为交通控制的重要组成部份的交通信号灯也应国际化。 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。所以，如何采用合适的控制方法， 最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。以下就交通灯控制系统的电路原理、设计和实验调试等
4、问题来进行具体分析讨论。关键词交通灯计数器秒脉冲译码器自动控制.目录中 文 摘 要 一、对交通信号灯的控制 111 题目要求 1二、交通灯的组成 121 交通灯控制系统的原理框图 122 交通灯运行状态 2三、单元电路的设计 431 秒脉冲发生器 432 定时器 533 控制器 734 译码器 935 交通信号灯 1036 整个交通灯控制系统的布局 10四、PCB的制作 1041 原理图的绘制 1042 PCB 的排线 10五、仿真过程与效果分析 1051 电路试调 1052 调试中注意的事项 1053 通电后的测试 1154 操作说明 11元器件清单 13总结 14参考文献 15附 录 一
5、16附 录 二 17附 录 三 18.一、对交通信号灯的控制11 题目要求1. 信号灯收一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。2. 南北红灯亮维持 30s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持 30s。在东西绿灯熄时，东西黄灯亮，并维持 2s，到 2s 时，东西黄灯灭，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭，南北绿灯亮。3. 东西红灯亮维持 30s，南北绿灯维持 30s，然后南北黄灯亮，维持 2s 后熄灭。这时南北红灯亮，东西绿灯亮。4. 周而复始。二、交通灯的组成21 交通灯控制系统的原理框图如图 2-1 所示。它主要由控
6、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30 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2 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 2-1交通灯控制系统的原理框图22 交通灯运行状态两方向车道的交通灯
7、的运行状态共有4 种( 因人行道的交通灯和车道的交通灯是同步的 , 所以不考虑 ) ，如图 2-2 所示图 2-2 两方向车道的交通灯的运行状态一般十字路口交通灯的控制系统的工作过程；（ 1）如图 2-2 状态 0 所示，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）如图 2-2 状态 1 所示，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。（
8、 3）如图 2-2 状态 2 所示，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）如图 2-2 状态 3 所示，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 TS，系统又转换到工作状态 1。交通灯以上 4 种工作状态的转换由控制器进行控制。 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下
9、表 2-3 所示。控制器状态信号灯状态S0（ 00）甲绿，乙红S1（ 01）甲黄，乙红S2（ 11）甲红，乙绿S3（ 10）甲红，乙黄车道运行状态甲车道通行，乙车道禁止通行甲车道缓行，乙车道禁止通行甲车道禁止通行，乙车道通行甲车禁止道通行，乙车道缓行表 2-3控制器工作状态及其功能控制器应送出甲、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，并作如下规定：AG=1：甲车道绿灯亮；BG=1：乙车道绿灯亮；AY=1：甲车道黄灯亮；BY=1：乙车道黄灯亮；AR=1：甲车道红灯亮；BR=1：乙车道红灯亮；由此得到交通灯的 ASM图，如图 2-4 所示。设控制器的初始状态为 S0（用状态框表示 S0），当 S0 的持续时间小于 30 秒时， TL=0（用判断框表示 TL），控制器保持 S0.不变。只有当 S0 的持续时间等于 30 秒时，TL=1，控制器发出状态转换信号 ST（用条件输出框表示 ST），并转换到下一个工作状态。依此类推可以弄懂 ASM图所表达的含义。图 2-4 交通灯控制器的ASM三、单元电路的设计31 秒脉冲发生器脉冲信号发生器用的是555 定时器构成多谐震荡器，震荡频率为：f=1.43/(R1+2R2)C
