电子技术基础实验交通灯的课程设计.pdf

电子技术基础实验交通灯的课程设计 电子技术基础实验交通灯的课程设计 课程名称：电子基础实验 实验名称：交通灯设计 专业： 姓名： 学号：20100661121 日期：2012 年 4 15 日 第 1 页第 1 页 电子技术基础实验交通灯的课程设计 一、设计任务与要求： （1）用红、绿、黄三色发光二级管作信号灯，用传感器或 逻辑开关替代传感作检测车辆是否到来的信号，设计制作一个交 通灯控制器。 （2 ）由于主干道车辆较多，而支干道车辆较少，所以主干 道处于长允许通行的状态，支干道有车才能通行。 （3 ）当主、支干道均有车时，要求主干道与支干道交替通 行。主干道通行时，其绿灯亮，支干道红灯亮，时间为 60 秒。 支干道通行时，其绿灯亮，主干道红灯亮，时间为 30 秒。 （4 ）每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮 5 秒。此时另一 路口红灯也不变。 （5 ）黄灯亮时，要求黄灯闪烁，频率为 1HZ。 （6 ）要求在绿灯亮 （通行时间内），和红灯亮 （禁止时间 第 2 页第 2 页 电子技术基础实验交通灯的课程设计 内）均有倒计时显示。 二、总体方案设计： （1 ）设计思路：系统中要有 60 秒、30 秒和 5 秒三种定时 信号，需要设计三中相应的倒计时显示电路。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到主控电路，并通过 主控电路去启动或关闭三色交通灯。 主控电路是本设计的核心，它的输入信号来自 60 秒、30 秒和 5 秒三个定时信号。主控电路的输出一方面经译码后分别控 制主干道和支干道的三个信号灯，另一方面控制定时电路的启动。 主控电路属于时序逻辑电路，应该按照时序逻辑电路的设计方法 进行设计。也可采用存储电路去控制交通灯，即将传感信号和定 时信号经过编码所得作为存储器的地址信号，由存储器数据去控 制交通灯。 (2)设计原理及参考框图：交通灯控制电路原理框图如图 1 所 示： 第 3 页第 3 页 电子技术基础实验交通灯的课程设计 （1） 三、实验内容与步骤 1 ）设计电路：交通等电路主要由 60 进制计数器、5 进制计 数器、30 进制计数器计数器、主控制电路及主路、信号灯、支 路译码显示组成。 1. 60 进制计数器主要由两块 7490N(可二/五分频十进制计 数器)芯片构成；其电路图如下： 第 4 页第 4 页 电子技术基础实验交通灯的课程设计 而五进制计数器则由 74LS290 芯片构成;如下图所示： 其基本工作方式为将计数脉冲由 CP 输入，由Q 、Q 、 Q 输 1 3 2 1 出。30 进制计数器原理都和 60 进制与 24 进制计数器相类似。 2.交通灯主控制电路： 第 5 页第 5 页 电子技术基础实验交通灯的课程设计 主控电路的状态表如下所示： 状态 主干道 支干道 时间/S S0 绿灯亮，允 红灯亮，禁 60 许通行 止通行 S1 黄灯亮，停 红灯亮，禁 5 车 止通行 S