完整版十字路口交通灯课程设计.doc

河南城建学院 电子技术基础课程设计报告 十字路口交通管理器 姓 名： 张士豪 学 号： 093412149 专业班级： 电子信息工程 指导老师： 张洛花 胡玥　 所在院系： 电气与电子工程系 2012年6月 20日 一、评语（根据学生答辩情况及其报告质量综合评定）。 二、评分 指导教师签字： 年 月 日 摘要 本课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计的实验，要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定的功能的电子电路。培养学生利用模拟、数字电路知识，解决电子线路中常见的实际问题的能力，使学生积累实际电子制作经验，目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入。在自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。当前，国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔，并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。在交通灯的通行与禁止时间控制显示中，通常要么南北两方向绿灯各秒；要么根据交通规律，东西方向秒，时间控制都是固定的 设计要求 1.主干道方向通行，支干道方向禁止通行，历时1min。 2.主干道方向禁止通行，支干道方向仍然禁止通行，历时10s。 3.主干道方向禁止通行，支干道方向通行，历时1min。 4.主干道方向仍然禁止通行，支干道方向禁止通行，历时10s之后又返回第一步循环。 一 系统总设计方案 1.1交通灯控制系统的原理框图如图所示。它主要由控制器、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，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。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。?（1）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）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。?3）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）甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道上位过县停车线的车辆停止通行，已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ST，系统又转换到第（1）种工作状态。 ? 交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。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表所示 状态 主干道 支干道 时间（s） 绿灯亮，允许通行 红灯亮，禁止通行 S1(01) 黄灯亮，停车 红灯亮，禁止通行 S2(11) 红灯亮，禁止通行 绿灯亮，允许通行 S3(10) 红灯亮，禁止通行 黄灯亮，，停车 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；??? BY=1：乙车道红灯亮；=15KΩ, =68KΩ电阻各一个 C=10uF ,电容一个 秒脉冲发生电路是数字系统不可缺少的一个重要组成部分，因为数字电路只有在时钟电路的驱动下才可正常工作。根据应用场合的不同，不同数字电路选择使用不同类型的时钟发生器。因为交通灯控制系统的秒信号精度不高，故选用555定时器。 2.2 74LS192-----计数器 倒计时计数电路主要由计数器构成，它在整个系统设计中的作用是