交通信号控制器设计.doc

课程设计报告 交通信号灯控制器设计 课程名称： 数电课程设计 系 部： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师 日期 目录 课程设计目的及要求 ……………………………………………………….3 设计原理与参考电路 ……………………………………………………….4 调试过程中出现的问题及解决方法 ……………………………………………………….13 心得体会及建议 ……………………………………………………….13 参考文献 ……………………………………………………….14 课程设计目的及要求 1.设计目的 数字电子电路是中央电大理工科开放专科电子信息技术专业必修的技术基础课。该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。本课程的任务是解决电子技术入门的问题，使学生掌握数字电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能，为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。 数电的鲜明特点是强调实践性教学，注重工程素质培养和专业基本训练。因此加强实践环节和实验课改革，是课程建设的重要任务之一。实践是学习电子线路知识和培养电子线路能力的最有效的途径，实验是对理论学习的强化和补充。国外许多学校电子线路的教学重点在实验室而不在教室，国内许多学校加强实验采取实验单独设课，这些做法都是有益的分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合阐述了交通灯控制系统的工作原理，一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，通行时间为25秒； 设计原理与参考电路 1．分析系统的逻辑功能，画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图1-1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为25秒，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为5秒。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。 定时器 甲车道信号灯 秒脉冲发生器 控制器 译码器 TL TY ST 乙车道信号灯 图1-1? ? ? （1）图1-1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。绿灯亮满规定的时间隔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满规定的时间间隔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，乙车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮满规定的时间间隔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4-1所示，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： 图甲车道绿灯亮，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