数电交通灯课设摘要.ppt

第一章 设计任务及设计目的 第二章 系统方案设计 2.1设计概述 2.2交通灯逻辑分析 2.1系统概述： 系统由秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、译码显示器、信号灯显示器五大部分组成。其中秒脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉冲信号，通过定时器向控制器发出三种定时信号，使相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下，改变交通灯信号，产生倒计时时间显示，控制器根据定时器的信号，进行状态间的转换，使显示器的显示发生相应转变。 　　　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。时间区间是从TY=1到TL=1这段时间区间。 　　　TY ：表示黄灯亮的时间间隔为5秒。时间区间是从TL=1到TY=1这段时间区间。 　　　ST ：表示定时器到了规定的时间30秒后，由定时器的TC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。 绪论 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车的数量在不断的增加,交通的问题日益突出，单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以，设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了.为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。 交通信号灯作为一个用来指挥车辆顺利、畅通通过十字路口的装置与我们的生活紧密的联系在一起。设计交通灯控制电路的方法有很多种，由于数字电子技术的逻辑性很强，用它来设计交通灯的控制电路非常方便。而且数字电子技术芯片只要在一定的范围内输入，都能得到稳定的输出，调试简单，电路的工作也比较稳定。 绪论 这次我们设计的交通灯控制电路就是通过基本的一些数字芯片组合来对十字路口交通灯的六个不同信号灯的控制，另外还加以倒计时直观显示。这个电路的设计看似起来比较复杂，但它也是由一些基本的电路组成。只要将实现整个电路的基本设计思路和方案确定下来，画出方框图再对个功能方框的电路进行设计，一步步突破，最后整理设计出整个电路的原理图来。 在此绪论对电路的详细设计过程总体概括一下：首先，画出设计的控制电路的方框图。其次，对各功能电路的实现进行论证介绍。再次，对各功能电路的设计进行详细的介绍。至此这次的课程设计也就完成了，但对电子知识和技能的学习与探索将永不停止。 1.1 设计任务 1.2 设计目的 1.1 设计任务 （交通灯的控制电路的主要功能） 设计一个十字路口交通信号灯控制器，其主要功能要求如下： 　　　（1）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）每次绿灯变红灯时，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。 　　　（4）十字路口有数字显示灯亮时间，要求灯亮时间 以秒为单位作减计数； 。 图2 时序工作流程图 1.2 设计目的 （1）熟悉集成电路的引脚安排。 （2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 （3）了解PCB板结构及其接线方法。 （4）了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理。 （5）学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。 （6）熟悉数字交通灯控制电路的设计与制作。 2.2交通灯逻辑分析： 图1表示甲车道和乙车道的十字路口交通灯系统，每条道路设一组信号灯，每组信号灯由红、黄、绿3个灯组成，绿灯表示允许车辆通行，红灯表示禁止通行，黄灯为过渡灯，表示该车道上已过停车线的车辆继续通行，未过停车线的车辆禁止通行。 东西 南北 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：甲车道绿灯亮，乙车道红灯亮，此时甲车道允许车辆通行，乙车道禁止车辆通行。当甲车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：甲车道黄灯亮，乙车道红灯亮，此时甲车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，乙车道禁止车辆通行。当甲车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。 　S3状态：甲车道红灯亮，乙车道绿灯亮。此时甲车道禁止车辆通行，乙车道允许车辆通行，当乙车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。 　S2状态：甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮。此时甲车道禁止车辆通行，乙车道允许超过停车线的车辆通行，而未超过停车线的车辆禁止通行。当乙车道红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------S0状态。 控制器状态 信号灯状态 车道运行状态 S0（00） 甲绿，乙红 甲车道通行，乙车道禁止通行 S1（01） 甲黄，乙红 甲车道缓行，乙车道禁止通行 S3（11） 甲红，乙绿 甲车道禁止通行，乙车道通行