数电课设交通灯.docVIP

目录 TOC \o 1-3 \h \u 5451 1．设计任务 - 1 - 28154 2.总体设计方案 - 1 - 25174 2.1总述： - 1 - 22779 2.2设计思路： - 2 - 19723 2.3设计总框图如下： - 3 - 12110 3.模块电路设计 - 4 - 14812 3.1秒脉冲发生模块 - 4 - 32 3.2数码管显示模块 - 4 - 19895 3.3 led发光电路 - 5 - 19767 3.4主控电路 - 6 - 31128 3.5交通信号灯电路 - 9 - 2244 4．原理总图 - 9 - 8068 5．元器件清单 - 10 - 19176 6．调试 - 10 - 1156 7.心得体会 - 10 - 17480 8． 参考文献 - 11 - 1．设计任务 设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则停止行驶（给行驶中的车辆有时间停在禁行线以外）。具体要求如下： 用红、绿、黄发光二极管作信号指示灯。 让主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。可用逻辑开关作主支干道检测车辆是否到来的的信号。 主支干道交替允许通行。主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒。 在每次由绿灯亮转换到红灯亮的过程中，要亮5秒钟的黄灯作为过渡。 设置45秒、25秒计时、5秒计时显示电路。 提示：设计时先用仿真软件Multisim测试设计电路是否正确，无误再制作实际电路。 参考元器件：74HC160/190，74HC161，74HC00，74HC08，74HC20，74HC153，74HC138/139，CD4511，CD4060/NE555等。 2.总体设计方案 2.1总述： 本次课程设计这样实现交通灯的控制，交通灯是交通安全的关键，已经广泛用于城乡的十字路口，它的正常工作是交通秩序能够正常进行的有力保障，为了确保十字路口的车辆顺利通行，往往都采用自动控制信号灯来进行指挥。其中红灯（R）亮，表示该条道路禁止通行；黄灯（Y）亮表示停车；绿灯（G）亮表示允许通行。本次设计主要分为两种情况：支干道有车和支干道无车。整个交通灯控制系统由led灯显示模块，循环控制模块，置数与数码管显示模块和秒脉冲发生模块组成。 主干道绿灯亮 支干道红灯亮 45s 主干道黄灯亮 支干道红灯亮 5s 主干道红灯亮 支干道绿灯亮 25s 主干道红灯亮 支干道黄灯亮 5s 图1 支干道有车 主干道绿灯亮 支干道红灯亮 45s 图2 支干道没车 2.2设计思路： 由一片74hc161控制交通显示红绿灯的交替循环，共有四个状态，主干道绿灯亮同时支干道红灯亮，主干道黄灯亮同时支干道红灯亮，主干道红灯亮同时支干道绿灯亮，主干道红灯亮同时支干道黄灯亮；同时两片74hc160加法计数器，高片和低片分别和七段显示译码管的十位和个位相连，通过预置数，实现数码显示；计数时间通过555定时器产生的秒脉冲来实现，各模块之间通过逻辑门来连接。此外，在实现支干道有无车时，增加了手动复位按钮。 ①系统中要求有45秒，25秒和5秒的三种定时信号，设计三种相应的计时显示器电路。计时顺序用顺计时。定时的起始信号由主控电路给出，定时时间结束的信号也输入主控电路，并通过主控电路去开启和关闭种交通灯或启动另一种计时电路。 ②系统要求定时显示电路的输入信号为秒脉冲信号，设计一个可以实现秒脉冲输出的时基电路。 ③主控电路是整个电路的核心，它的输入信号来自45秒，25秒，5秒三个定时信号。主控电路可以控制各种交通灯的开启和关闭，并反馈信号给计时电路，触发与亮着的信号灯相应的定时电路，使其顺时显示相应时间。 2.3设计总框图如下： 秒脉冲发生模块 秒脉冲发生模块 计时模块 数码管显示模块 Led灯显示模块 循环控制模块 图3 交通信号灯控制的总原理框图 绿红黄红黄绿红黄红绿绿黄主 干 道支 干 道 绿 红 黄 红 黄 绿 红 黄 红 绿 绿 黄 主 干 道 支 干 道 图4模拟十字路口实际情况 3.模块电路设计 3.1秒脉冲发生模块 脉冲发生器是由555定时器构成的多谐振荡器