交通灯控制电路设计交通灯控制电路设计.doc

钦 州　学　院 数字电子技术课程设计报告 交通灯时间显示控制电路的设计 院 系 物理与材料科学学院 专 业 自动化（过程控制自动化） 学 生 班 级 2009级3班 姓 名 雷思思 学 号 0905404305 指导教师单位 钦州学院 指导教师姓名 张大平 指导教师职称 副教授 2012年10月 交通灯时间显示控制电路的设计 自动化专业2009级 雷思思 指导教师 张大平 摘要先设计让倒计时显示器按规律运行的电路，再通过的信号来控制按4220V的交流电转换为5V的直流电。2HzCC4060定时器产生，再由CC4013实现分频，最终输出1Hz的脉冲信号；用两块CC40192一块显示十位，一块显示个位D触发器74LS153实现25s，25s，5s，35s利用电路控制4个74LS138实现对交通灯亮灭的控制。 关键词: 交通灯,倒计时，时间控制电路，proteus仿真 目录 前言 1 1 设计任务及指标 1 1.1 设计任务 1 1.2 设计要求 1 2 交通灯时间显示控制电路 2 2.1 电路原理框图 2 2.2 电路工作原理分析 2 3 交通灯时间显示控制电路设计 4 3.1 时钟电路的设计 4 3.2 分频电路 4 3.3 倒计时时间计数电路 5 3.4 译码驱动电路 6 3.5 显示电路 6 3.6 元器件清单列表 6 3.7 系统电路总体电路图 7 4 芯片引脚及功能 8 4.1 芯片CC4060 8 4.2 芯片CC4013 8 4.3 芯片CC40192 8 4.4 芯片74LS153 9 4.5 芯片74LS138 9 4.6 芯片CC4511 10 5 电路连接测试 10 6 心得体会 12 致 谢 12 参考文献 12 前言 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急需解决的重要问题之一。交通灯时间显示控制电路是现代城市交通监控指挥系统中的重要组成部分。 此次课题设计是模拟实现通道四种状态的循环控制1 设计任务及1.1 设计任务 设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。 1.2 设计要求 （1）基本功能 用中规模集成电路实现交通灯时间显示控制电路的模拟控制。 ①采用倒计时方式计时，并可显示各种状态运行的剩余时间，时钟信号要精度较高； ②模拟实现通道四种状态的循环控制： 直走绿灯亮25秒，左转绿灯亮25秒，注意停车黄灯亮5秒，停车红灯亮35秒； ③用四个LED表示直走、左转、注意、停车四种状态。 （2）设计成果要求 ①利用集成芯片、分立元件制作线路板，实现有关电路功能； ②设计报告一份。 （3）主要器件 CC40192、CC4013、CC4060、CC4511、74LS138、74LS153、CC40106、数码管 2 交通灯时间显示控制电路 2.1 电路原理框图交通灯时间显示控制电路的原理框图如图1所示。 图1 交通灯时间显示控制电路的原理框图 2.2 电路工作原理分析 1 利用COMS晶体振荡器产生32768Hz的矩形脉冲，经CC4060分频得到2Hz的矩形脉冲，经CC4013分频获得1Hz的秒脉冲信号，提供给F作计数脉冲。 2 首先让K=1让系统清零。这时计时器Y, Y清0，状态控制电路F的QQ=00，一路经F译码驱动让直走绿灯Y亮，其他YYY灯灭；另一路驱动F选择D，即2Q1Q=2 D1 D=10，把数据送给F。 3 开关K接0开始运行，Y, Y减1，则输出一信号脉冲，一路经F整形后使Y, Y置数，F置QQQQ= DDDD =0100，经F驱动显示4。F置QQQQ= DDDD =0010，经F驱动显示2。置数后==1，使F,F开始进行倒计时。 另一路让F加1输出QQ=01，一方面经F译码驱动左转绿灯Y亮，让其它Y YY灯灭；另一方面经驱动F选择D，即2 Q 1Q =2 D1 D=00，把数据送给F。 4 25秒后，F，F的又输出一信号脉冲，一路经F整形后使F，F置数，F置QQQQ= DDDD =0100，经F驱动显示4；F置QQQQ= DDDD =0000，经F驱动显示0。置数后==1，使F，F开始进行倒计时。 另一路让F加1输出QQ=10，一方面经F译码驱