《交通信号灯控制器-李世彦》.doc

长 安 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计 简易交通信号灯控制器 专 业 电气工程及其自动化 班 级 姓 名 李世彦 指导教师 田莉娟 日 期 2008年6月23日 前言 在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一交通信号灯常用交叉路口，用来控制车的流量，提高交叉口车辆的通行能力，减少交通事故。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。 ?? 自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,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。设计目的培养数字电路的能力掌握交通信号灯控制电路的设计方法。……………………………………………………………………4 1.1 系统概述………………………………………………………………………4 1.2 交通灯逻辑分析………………………………………………………………4 1.3总体设计方案…………………………………………………………………4 第二章 单元电路设计与分析………………………………………………………7 2.1秒脉冲信号发生器的设计…………………………………………………7 2.2定时器的设计………………………………………………………………8 2.3 控制器的设计………………………………………………………………9 2.4 显示电路的设计…………………………………………………………12 第三章 结束语……………………………………………………………………15 3.1 系统综述：…………………………………………………………………15 3.2 总结及心得体会……………………………………………………………15 3.3 芯片介绍……………………………………………………………………16 3.4 总体电路图 见附图………………………………………………………18 3.5 元器件明细表………………………………………………………………19 鸣谢…………………………………………………………………………………20 参考文献……………………………………………………………………………20 评语…………………………………………………………………………………21 摘要：交通信号灯常用交叉路口，用来控制车的流量，提高交叉口车辆的通行能力，减少交通事故。交通灯控制主要由控制器脉冲发生器时器译码显示电路信号灯组成。控制器由74153与7474来实现，脉冲发生器用震荡器产生，计数器采用两个7416来实现，显示电路经过七段显示译码器744及七段数码显示器连接起来实现。交通灯控制器脉冲发生器时器译码显示电路??黄、红三色灯，NG、NY、NR分别表示支干道绿、黄、红三色灯。 　　当某车道绿灯亮时，允许车辆通行，同时定时器开始计时，当达到指定时间时，TL输出为１，否则TL输出为０； 　　当某车道黄灯亮后，定时器开始计时，当计时到５秒时，TY输出为１，否则TY＝０； 　　当某车道红灯亮时，定时器开始计时，当计时到指定时间时，TS输出为１，否则TS＝０。 图1 交通灯系统框图 因此，用定时器分别产生三个时间间隔后，向控制器发出“时间已到”的信号，控制器根据定时器的信号，决定是否进行状态转换。如果肯定，则控制器发出状态转换信号ST，定时器开始清零，准备重新计时。 交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应的输出有四种状态，分别用S0、S1、S2、S3表示。 S0状态：主干道绿灯亮，支干道红灯亮，此时主干道允许车辆通行，主干道禁止车辆通行。当主干道绿灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S1状态：主干道黄灯亮，主干道红灯亮，此时主干道允许超过停车线的车辆继续通行，而未超过停车线的车辆禁止通行，支干道禁止车辆通行。当主干道黄灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S2状态：主干道红灯亮，支干道绿灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许车辆通行，当支干道绿灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S3状态：支干道红灯亮，支干道黄灯亮。此时