《数字电子技术》课程设计-十字路口交通管理控制器的设计汇.doc

课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目:十字路口交通管理控制器的设计 初始条件： 本设计可以采用一些常用逻辑门电路、数码管以及一些常用集成芯片实现，交通灯的显示可以采用共用数码管倒计时制或者分别用数码管实现倒计时。 要求完成的主要任务: 在主、支道路的十字路口分别设置三色灯控制器，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮要求压线车辆快速穿越。根据车流状况不同，可调整三色灯点亮或关闭时间。基本部分中可用LED模拟交通灯；主道路绿、黄、红灯亮的时间分别为60秒、5秒、25秒；次道路绿、黄、红灯亮的时间分别为20秒、5秒、65秒；主、次道路时间均指示采用倒计时制，用2位数码管显示。 时间安排： 第17周（7、8节）：理论讲解； 第18～19周：理论设计及实验室安装调试； 地点：鉴主15通信工程实验室（1），鉴主13通信工程专业实验室； 第20周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主17楼研究室。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 目 录 摘 要 I Abstract II 1绪论 1 1.1设计目的及意义 1 1.2设计任务及要求 1 1.2.1设计任务： 1 1.2.2总体要求： 2 2交通灯原理分析 3 2.1系统设计以及运行状态的分析转换 3 2.2系统总体结构框图的设计 3 3 方案设计选择与论证分析 5 3.1方案设计 5 3.1.1 方案一 5 3.1.2 方案二 6 3.1.3 方案三 7 3.2 方案论证分析与选择 8 4交通灯单元的设计及仿真 9 4.1 脉冲发生器 9 4.2 状态译码器 12 4.3可预置的减法计数器 14 4.4信号灯顺序定时置数逻辑电路 17 5 整机电路的调试及其工作原理 19 5.1整机电路图及其仿真结果 19 5.2整机电路的工作原理 21 6 十字路口交通灯的扩展设计 22 6.1时间预置的扩展 22 6.2状态转换的扩展 23 7 电路的仿真调试 24 8 总结体会与建议 25 参考文献 26 附录一：元件清单 27 附录二：整体电路原理图 28 摘 要 交通信号灯自动指挥系统是典型的数字控制系统，在城镇街道的十字交叉路口，为保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红黄绿交通灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示该条道路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；绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，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。 本文通过对十字路口交通灯的各个模块的简单设计，并且进行功能的仿真，并达到了预期的效果，最后将各个模块组装起来，成为一个完整的电路原理图，并且进行了功能的仿真，能完全实现预期功能，在实际生活中可以加以利用。 文末，受实际生活中交通现状的启发，对交通灯的各个灯亮的时间进行了预置与扩展，在实际生活中强调了应用理论知识解决实际问题的能力。 关键词：Abstract Traffic lights automatically command system is a typical digital control system, in the cities and towns cross the street intersection in order to ensure traffic order and safety of pedestrians, the general in each road on a different set of traffic lights red Yellow-green, red light, said that the clause Prohibition of access roads; bright yellow light on the road that the clause is not a stop line of vehicles to stop passage of the vehicle after stopping to use; green said that the road to allow passage. Control of traffic lights at crossroads of the two groups c