交通信号灯电路设计.doc

交通信号灯设计 摘 要 在交通日益繁杂的今天，十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令，是司机和行人的行为准则。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，通常要么东西、南北两方向各50秒；要么根据交通规律，东西方向60秒，南北方向40秒，时间控制都是固定的。但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的，是高度非线性的、随机的，还经常受认为因素的影响。采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压。它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化，其最大的缺陷就在于当路况发生变化时，不能满足司机与路人的实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞，导致城市交通效率的下降。 代码是我们一行一行写出来的，通过各位组员们的努力，这一次的课题设计实验成功顺利完成，这离开各组员的努力和大家的配合。也让我体会到团队的力量，让我意识到做一个项目最基本的必须具有团队协作的精神。 关键词：城市交通 现代化交通控制 交通灯 脉冲信号发生器；计数器；译码器；555多谐振荡器 目 录 内 容 摘 要 - 2 - 前 言 - 4 - 交通信号灯定时控制系统的基本原理及框图 - 5 - 设计方案 - 7 - 方案（一）、控制电路的组成及原理 - 7 - 方案（二）交通信号灯的可编程控制器控制 - 8 - 1．交通灯布置及控制要求 - 8 - 2． 可编程序控制器如下所说 - 9 - 方案（三） - 10 - 1. 控制电路的组成及原理 - 10 - （1） 脉冲发生器 - 10 - （2） 环形脉冲分配器 - 12 - （3） 功率放大器 - 12 - 方案比较： - 12 - 元器件清单 - 14 - 电路制作、调试与指标测量 - 14 - 安装工艺与要求 - 15 - 参考文献 - 15 - 附件： - 17 - 1、原理图 - 17 - 2、PCB图 - 18 - 3、3D图 - 19 - 前言 当前，大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调，多值化方向发展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。，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。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。 城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 实物图 一 交通信号灯定时控制系统的基本原理及框图 当前，大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调，多值化方向发展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。，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。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。 城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 交通信号灯定时控制系统的组成框图如图1_1_1所示。状态控制器主于记录十字路口交通信号灯的工作状态，通过状态译码器分别点亮相应状态的信号灯。秒信号发生器用以产生整个定时系统的时基脉冲，通过减法计数器对秒脉冲进行减计数，达到控制没一种工作状态的持续时间。减法技术器的回零脉冲使状态控制器完成状态转换，同时状态译码器根据系统下一个工作状态决定计数器下一次见减计数的初始值。减法计数器的状态由BCD译码器译码，由数码管显示。在黄灯亮期间，状态译码器将秒脉冲引入红灯控制电路，使红灯闪烁。 图1_1_1交通信号定时控制系统组成框图 根据设计要求，各交通信号灯的工作流程如图1_1_2所示。交通信号灯4种不同状态分别用S0（主绿灯亮，支红灯亮）、S1（主黄灯亮，支红灯闪烁）、S2（主红灯亮、支绿