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电子技术基础B2课程设计（论文）
题目：交通信号灯控制器
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：
学 号
课程设计（论文）题目
交通信号灯控制器
课程设计（论文）任务
任务和要求：
1.红、绿、黄三色发光二极管作为交通信号灯，绿灯、黄灯、红灯依次交替循环点亮，持续时间：绿灯20秒-黄灯4秒-红灯24秒
2. 用二位数码管显示各色信号灯的倒计时秒数，倒计时为零时切换信号灯。
3. 设计另一方向路口的控制电路。
设计内容：
1 交通信号灯控制器总体电路设计及论证。
2、分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。
3、论证并确定合理的总体设计方案，绘制总体结构框图，分析工作原理。
4、完成交通信号灯控制器中的各单元具体电路设计。包括芯片选择、理路分析及设计过程，计算电路元件参数，分析工作原理性能。
5、完成整体电路设计及论证。
6、完成课程设计说明书。
指导教师评语及成绩
成绩： 指导教师签字：
年 月 日
目 录
第1章 交通信号灯控制器设计方案论证 1
1.1交通信号灯控制器的应用意义 1
1.2交通信号灯控制器设计的要求及技术指标 1
1.3 设计方案论证 2
1.4 总体设计方案框图及分析 3
第2章 交通信号灯控制器各单元电路设计 4
2.1 秒脉冲信号产生电路的设计 5
2.2 定时计数电路的设计 5
2.3主控电路的设计 6
2.4译码驱动电路的设计 6
第3章 交通信号灯控制器整体电路设计 7
3.1 整体电路图及工作原理 7
3.2 电路参数计算 7
3.3 整机电路性能分析 8
第4章 设计总结 9
参考文献 10
交通信号灯控制器设计方案论证
1.1交通信号灯控制器的应用意义
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、绿交通信号灯，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。交通信号灯控制器自动控制十字路口两组红、黄、绿交通信号灯的状态转换，指挥各种车辆和行人的安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。
1.2交通信号灯控制器设计的要求及技术指标
1 设计要求：
(1).红、绿、黄三色发光二极管作为交通信号灯，绿灯、黄灯、红灯依次交替循环点亮，持续时间：绿灯20秒-黄灯4秒-红灯24秒
(2). 用二位数码管显示各色信号灯的倒计时秒数，倒计时为零时切换信号灯。
(3). 设计另一方向路口的控制电路。
2 技术指标：
(1).设置时间误差应100ms。
(2).功耗1.5w
(3).工作电压：直流（DC）16±01V。
1.3设计方案论证
根据要求，该电路控制应该具有计时（20秒、4秒、24秒的计时）功能，通过秒脉冲的计数，实现绿、黄、红三种颜色灯的交替显示，因此需要计数器及各种逻辑门及触发器。由于要有时间提示的数字显示，即根据红绿灯的时间进行倒计时显示，这就需要数码管、译码器等显示、控制器件。综上所述，设计电路应包括主控电路、定时计数电路、译码驱动电路及秒脉冲发生器组成。
1.4总体设计方案框图及分析
1．交通信号灯控制器原理框图如下页所示：
2. 设计方案分析：
该系统中，秒脉冲发生器是系统中定时计数电路中的定时器和主控电路中的控制器的标准时钟信号源；译码驱动电路中的译码器输出交通信号灯的控制信号，经过驱动电路的驱动信号灯工作；主控电路中控制器是系统的主要部分，由它控制定时计数电路中的定时器和译码驱动电路中的译码器工作。
交通信号灯控制器各单元电路设计
2.1秒脉冲信号产生电路的设计
在数字电路中常常需要精确的秒脉冲信号来对检测的信号进行采样取值。早实际中多采用高频振荡器产生高频信号，然后经过多级分频电路得到。这里介绍一种利用石英钟集成电路SM5511产生精确的秒脉冲的电路。
该电路图的工作原理：
当IC1进行通电之后，在其本身的第3脚和第5脚产生正的和负的窄幅脉冲信号，两路脉冲经过高速运算放大器IC2比较放大后合并成周期为1秒窄幅脉冲信号，经过IC3（D型）触发器后变成周期为2秒、占空比为1的秒脉冲信号。
调节微调电容C1可以改变石英谐振器SJT的振荡频率。配合高精度的高频计数器调节电容C1便可以精确的秒脉冲信号。
2.2定时计数电路的设计
定时器的设计：
555定时器的基本知识:
1、555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。
2、555定时器的应用：(1)灵活、方便；(2)可构成单稳态触发器，多谐振荡器和施密特触发器；(3)用于信号的产生、变换、控制与
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