数字电路课程设计红绿灯控制器
交通信号灯控制系统-数电课程设计
交通信号灯控制系统-数电课程设计……………………. ………………. …………………⼭东农业⼤学电⼦技术综合训练交通信号灯控制系统院部 jxydzgcxy专业班级 dqgcjqzdh学⽣姓名 vtmcjq 学号 20160000 指导教师侯加林、张观⼭装订线 ……………….……. …………. …………. ………⽬录摘要 (2)关键字 (2)设计要求 (2)系统概述 (3)交通灯逻辑分析 (3)（1）系统组成 (3)（2）逻辑分析 (4)⽅案设计 (6)（1）定时器的设计 (6)（2）控制器的设计 (7)电路图 (9)交通灯控制系统曹俊强摘要：交通信号灯常⽤于交叉路⼝，⽤来控制车的流量，提⾼交叉⼝车辆的通⾏能⼒，减少交通事故。
交通灯控制器主要由控制器、秒脉冲发⽣器、定时器、译码显⽰电路及信号灯组成。
控制器由74LS153与74LS74来实现，脉冲发⽣器⽤晶体震荡器产⽣，计数器采⽤两个74161来实现，显⽰电路经过74LS192的倒计数、七段显⽰译码器7447及七段数码显⽰器连接起来实现。
控制器通过R T对定时器进⾏控制，从⽽实现数字的显⽰及绿、黄、红灯的转换。
关键字：交通灯、控制器、脉冲发⽣器、定时器、译码显⽰、状态转换、主⽀⼲道。
设计要求：设计⼀个主⼲道和⽀⼲道⼗字路⼝的交通信号灯控制电路，其技术要求如下：1.⼀般情况下，保持主⼲道畅通，主⼲道绿灯亮、⽀⼲道红灯亮，并且主⼲道绿灯亮的时间不得少于60秒；2.当主⼲道绿灯亮超过60秒且⽀⼲道有车时，主⼲道红灯亮、⽀⼲道绿灯亮，但⽀⼲道绿灯亮的时间不得超过30秒；3.每次主⼲道或⽀⼲道绿灯变红灯时，黄灯先亮5秒。
i.系统概述：本设计通过采⽤数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路⽤数字信号⾃动控制⼗字路⼝两组红、黄、绿交通灯的状态转换的⽅法,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。
因此，在本次课程设计⾥，将以传统的设计⽅法为基础来实现设计交通控制信号灯。
数字逻辑红绿灯控制
数电课程设计---红绿灯控制专业：网络工程班级：二班指导教师：***名：**学号：************红绿灯控制设计说明一．设计题目：红绿灯控制要求：● 控制交叉路口的2方向红绿灯变化。
● 变化时序如图1所示。
● 设置复位开关。
图1 红绿灯控制时序二．实验设备XFG1、74LS112、74LS192N 、74LS08、开关、数码管、红黄绿显示灯泡三、实验原理1.交通灯控制电路的系统图2.分部电路图原理说明（1）脉冲发生器用multisim 软件工具中的XFG1设置频率为60HZ ，即可得到如下脉冲（2）状态控制器 脉冲发生器 减法计数器 置数控制器 状态控制器 东西方向交通灯 南北方向交通灯 复位开关根据设计要求，交通灯四种不同状态如下:S0状态：南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮。
S1状态：南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮。
S2状态：南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮。
S3状态：南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮。
状态变化图状态编码进位输出C Q1 Q0S0 0 0 0S1 0 1 0S2 1 0 0S3 1 1 1经分析得，有四个状态需要两片JK触发器(74LS112N)实现该状态转换 J1=Q0 K1=Q0J0=1 K0=1C=Q1Q0电路图如下：状态控制器部分主要是控制交通灯按上述四个状态循环变化，设G1、Y1、R1分别表示东西方向的绿黄红灯，G2、Y2、R2分别表示南北方向的绿黄红灯。
状态 74LS112输出端东西方向交通灯南北方向交通灯Q1 Q0 G1 Y1 R1 G2 Y2 R2S0 0 0 0 0 1 1 0 0S1 0 1 0 0 1 0 1 0S2 1 0 1 0 0 0 0 1S3 1 1 0 1 0 0 0 1G1=Q1Q0' G2=Q1'Q0'Y1=Q1Q0 Y2=Q1'Q0R1=Q1' R2=Q1电路如下图所示（3）置数控制器和减法计数器S0：东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮12sS1：东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮3sS2：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮12s如上图，我们需要用74LS192N十进制加减法计数器来控制各交通灯得时间变化，真值表如下：时间状态个位十位Q1 Q0 D3 D2 D1 D0 C3 C2 C1 C0 12s 0 0 0 0 1 0 0 0 0 13s 0 1 0 0 1 1 0 0 0 012s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 13s 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0由真值表可得 D3=D2=0 C3=C2=C1=0D1=1 C=Q0’D0=Q0电路如图在电路中我自己又分别将74LS192N的输出接七段显示译码器上来显示时间，可以方便仿真时检查电路是否按照设定时间倒计时。
交通灯控制器数电课程设计
交通灯控制器数电课程设计交通灯控制器是现代城市交通管理的重要设备之一，它通过控制红绿灯的变化来引导车辆和行人的交通行为。
在这个数电课程设计中，我将介绍一个基于数字电路的交通灯控制器的设计方案。
我们需要明确交通灯控制器的工作原理。
交通灯控制器需要根据交通流量和道路情况来合理地控制红绿灯的变化。
一般来说，交通灯控制器包括计时器、传感器、状态切换逻辑和信号输出等部分。
在这个设计中，我们将使用数字电路来实现交通灯控制器。
数字电路是一种由逻辑门构成的电子电路，它能够对输入信号进行逻辑运算，并输出相应的结果。
我们可以使用逻辑门来实现交通灯控制器的各个部分。
我们需要设计一个计时器来控制红绿灯的变化。
计时器可以根据设定的时间间隔来输出不同的信号。
我们可以使用时钟信号来驱动计时器，每个时钟周期结束时，计时器的值加1。
当计时器的值达到设定的时间间隔时，就会触发一个输出信号，用于控制红绿灯的切换。
我们需要使用传感器来检测交通流量和道路情况。
传感器可以将交通流量和道路情况转化为电信号，并输入到交通灯控制器中。
根据传感器的输入信号，交通灯控制器可以做出相应的决策，例如延长绿灯时间或者提前切换红灯。
然后，我们需要设计状态切换逻辑来根据输入信号决定交通灯的切换。
状态切换逻辑可以根据当前的交通流量和道路情况，以及交通灯的当前状态，来计算下一个交通灯的状态。
例如，当交通流量较大时，状态切换逻辑可以延长绿灯时间；当交通流量较小时，状态切换逻辑可以提前切换红灯。
我们需要设计信号输出部分来控制红绿灯的显示。
信号输出部分可以根据状态切换逻辑计算得到的交通灯状态，输出相应的信号，控制红绿灯的亮灭。
例如，当状态切换逻辑计算得到应该显示绿灯时，信号输出部分就会输出一个绿灯信号，使绿灯亮起。
这个基于数字电路的交通灯控制器的设计方案包括计时器、传感器、状态切换逻辑和信号输出等部分。
通过合理地设计这些部分，并进行适当的调试和优化，我们可以实现一个高效、稳定的交通灯控制器，为城市交通管理提供有力的支持。
数电课程设计(红绿交通灯的设计)
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：XXX（XX号）专业名称：电子信息工程班级：电子XXXX实习时间：2010年12月6日——2010年12月17日红绿灯交通信号系统一、红绿灯交通信号系统功能概述红绿灯交通信号系统为模拟实际的十字路口交通信号灯。
外部硬件电路包括：两组红黄绿灯（配合十字路口的双向指挥控制）、一组手动与自动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使用）、倒计时显示器（显示允许通行或禁止通行时间）。
二、红绿灯交通信号系统红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。
图1 十字路口交通灯模拟图三、任务和要求1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。
2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是20s ，另一个方向上绿灯亮的时间是30s ，黄灯亮的的时间都是5s 。
3．选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止。
当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。
4．选做：用两组数码管，实现双向倒计时显示。
四、设计思路在实际情况下，一个十字路有一个主干道和一个支干道。
主干道的车流量较大，即要求主干道绿灯亮的时间长，支干道正好相反。
五、总体方案简单原理如下：由555时钟信号发生电路产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置计时工作稳定进行。
用两片74LS161作为计数器，将其输出端通过非门与74LS48相连后，把74LS48输出端连到数码管上，实现倒计时；用另外一片74LS161作为状态控制器，控制状态变量Q2Q1的变化，即实现变化：00-01-10-11；用计数器的RCO进位端作为状态控制器的脉冲；利用状态控制器对计数器实现至数操作，从而实现模30，模20，模5的转换；六个灯与由状态控制器控制的74LS74的输出端通过门电路直接相连。
红绿灯实验报告
数字电路课程设计总结报告题目:红绿灯控制器目录一. 设计任务书二. 设计框图及整机概述三. 各单元电路的设计方案及原理说明四. 调试过程及结果分析五. 设计、安装及调试中的体会六. 对本次课程设计的意见及建议七. 附录（包括: 整机逻辑电路图和元器件清单）一．设计任务书1.题目: 红绿灯控制器2.设计要求设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求: 设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮, 南北方向红灯亮。
.（2）东西方向黄灯亮, 南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮, 南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮, 南北方向黄灯亮。
要求有时间显示（顺数、逆数皆可）, 时间自定。
（大于15秒以上）, 可添加其他功能。
3.给定条件（1）、只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。
(不一定是实验用过的)十字路口交通示意图二． 设计框图及整机概述1、设计框图2、 整机概述该电路旨在模拟交通灯基本工作原理。
在预置数电路信号灯显示电路中设定南北方向红灯（47秒）、绿灯（38秒）、黄灯（9秒）, 电路按照设计要求的状态工作。
三． 各单元电路的设计方案及原理说明1、 减法计数器本电路采用两片同步十进制加/减法计数器74LS190, 用串行进位方式构成一个百进制减法计数器, 再采用预置数的方法, 构成47进制的减法计数器。
如下图所示:2、 状态控制器交通灯工作流程如图所示主、支道上红、绿、黄信号灯的状态主要取决状态控制器的输出状态。
他们之间的关系见真值表所示。
对于信号灯的状态, “1”表示灯亮, “0”表示灯灭。
主道红灯亮，支道黄灯亮支道红灯亮，主道绿灯亮 0秒末 主道红灯亮，支道绿灯亮 支道红灯亮，主道绿灯亮 47秒支道红灯亮，主道黄灯亮 9秒主道红灯亮，支道绿灯亮 0秒末47秒 9秒信号灯信号真值表根据真值表, 可求出各信号灯的逻辑函数表达式为: R=Q2‘G=Q2Q1‘Y=Q2Q1R1=Q2G1=Q2‘Q1’Y1=Q2‘Q1所以交通灯的显示电路如图所示:3、数码管显示数码管从左到右依次接入计数器高位、低位4、减法计数器——状态控制器减法计数器0秒或者9秒的时候给状态控制器一个脉冲信号, 电路图如下:四．调试过程及结果分析调试过程由电路仿真软件实现。
红绿灯数字电路课程设计.
《数字逻辑电路设计》课程设计总结报告题目：红绿灯控制器指导老师：设计人员:学号:班级：日期：2013年5月目录1、设计任务书2、设计框图及整机概述3、各单元电路的设计方案及原理说明4、调试过程及结果分析5、设计、安装及调试中的体会6、对本次课程设计的意见及建议7、附录（包括：整机逻辑电路图及元器件清单）3、各单元电路的设计方案及原理说明脉冲发生电路：这上个学期的数电实验中，我们用555定时器实现了产生脉冲的功能，所以我们这次可以用555定时器来实现脉冲发生电路。
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路，但是因为本次课程设计实验室直接提供了实验所需的脉冲，所以这个部分我们并没有设计，而是直接使用了实验室提供的脉冲。
计数系统：因为实验要求我们只用显示一个红灯的时间就可以了，所以根据我的设计方案，是打算让红灯保持25秒的时间，也就是数码管需要显示的最大数字是25，因此可以用两片160计数芯片来实现。
该计数器能同步并行预置数据、异步清零，具有清零置数，计数和保持四种功能，且具有进位信号输出端、可串接计数使用。
我采用的是计数清零的方法来实现从0到25的计数，两块芯片都是接在同一个秒冲上的，所以是同步置零的方法。
首先先接上一片160，它的计数用来当做个位，当第一片160从0记到9时在它的进位输出端会输出一个进位脉冲，我把这个进位脉冲直接接到了第二片160的使能端，这样就实现了十位的计数，当两片芯片总共计数到25时，这时我们译出一个清零信号，用来清零，即每当两块芯片从0记到25的时候，都会置零，然后再重新开始计数，这样就实现了技术部分。
该部分仿真电路如下：译码系统：这个部分是用来显示计数的，也就是我们在计数系统中设计了从0到25的计数，则数码管也会从0开始显示到25。
这里我们需要用到BCD-七段译码器74LS48，74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。
数电课程设计---交通信号灯控制器
数电课程设计---交通信号灯控制器机械与电⼦⼯程学院课程设计报告课程名称数字电⼦技术基础设计题⽬交通信号灯控制器所学专业名称⾃动化班级学号学⽣姓名指导教师2012年 5 ⽉25 ⽇任务书设计名称：交通信号灯控制器⼀、课程设计⽬的这次的课程设计主要是要综合了解与运⽤所学的知识，通过这次的课程设计来检测这⼀学期所学的知识。
通过制作来了解交通灯控制系统，了解译码器、计数器、寄存器芯⽚的作⽤。
交通灯控制系统主要是实现城市交叉路⼝红绿灯的控制。
在现代化的⼤城市中，⼗字交叉路⼝越来越多，在每个交叉路⼝都需要有⼀个准确的间间隔和转换顺序，这就需要有⼀个安全、⾃动的系统对红、黄、绿灯的转换进⾏管理。
本次的设计就是基于此⽬的⽽设计的。
⼆、课程设计任务和基本要求设计任务：1．东西⽅向绿灯亮，南北⽅向红灯亮，时间15s。
2．东西⽅向与南北⽅向黄灯亮，时间5s。
3．南北⽅向绿灯亮，东西⽅向红灯亮，时间l0s。
4．如果发⽣紧急事件，可以⼿动控制四个⽅向红灯全亮，禁⽌该道路的车辆通⾏，特殊情况过后能恢复正常。
基本要求：1. 能够实现设计任务的基本功能；3.运⽤数字电⼦技术的理论设计、制定实验⽅案，并撰写课程设计论⽂要求符合模板的相关要求，字数要求3000字以上。
⼀、摘要随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起⼈们的关注。
⼈、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之⼀。
城市交通控制系统是⽤于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
如何采⽤合适的控制⽅法，最⼤限度利⽤好耗费巨资修建的城市⾼速道路，缓解主⼲道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
为此，通过我应⽤所学的知识设计了⼀套交通灯控制电路的⽅案。
交通灯的控制系统主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发⽣器组成。
关键词：计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发⽣器⼆、⽅案选择及论证根据设计任务与要求,我们可以知道这个交通灯的设计是分主次⼲道的,两个⽅⾯的时间是不同的,东西⽅向通⾏15s,南北⽅向10s,这就要求我们要有两个计数器,根据我⾃⼰的经验,东西⽅向通⾏15s完,倒计时数字显⽰器会显⽰到0,然后切换到南北⽅向通⾏10s完之后, 倒计时数字显⽰器也会显⽰到0之后然后切换到南北⽅向,这样如此循环,这样的话我们就要设计⼀个16进制和⼀个11进制的计数器,根据我们所学和知识,可以⽤两⽚74192芯⽚来构成对应进制的计数器,由于是15和10之间循环切换,我们可以⽤利⽤JK触发器的翻转功能来实现两种进制计数器之间的切换;当然还有每个⽅向倒计时只有5s时,黄灯闪,⼀直到0为⽌,由于黄灯是当两个计数器倒计时到5时开始闪,我们就可以在这时发出⼀个脉冲然后⼀直保持到0,或者是接收0~5这段时间的脉冲都可以控黄灯只在到了这段时间才亮;还有就是⼀个紧急开关,我们可以控制在出现紧急情况时使⽤清零端使之清零,并且红灯直接接到电源,使之⼀直处于亮的状态。
数字电子技术基础课程设计-交通灯逻辑电路设计
扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目：交通灯逻辑电路设计课程：数字电子技术基础专业：电气工程及其自动化班级：电气0802学号：姓名：指导教师：完成日期： 2010.6.18《数字电子技术基础》课程设计任务书一、课程设计的目的本课程是在学完《数字电子技术基础》、《数字电子技术实验》之后，集中一周时间，进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实践环节，通过该教学环节，要求达到以下目的：1.使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力；2.使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力；3.熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
二、课程设计的要求1.设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求；2.必须独立完成设计课题；3.合理选用元器件；4.按时完成设计任务并提交设计报告。
三、设计题目及内容交通信号灯控制器（1）设计计时显示电路(减“1”计数)（2）南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为15秒、3秒、18秒，一次循环为36秒。
黄灯是间歇闪耀（3）可以手动调整夜间为黄灯闪耀六、器件与器材1、二输入四与非门74LS002、四输入双与非门74LS203、六倒相器74LS044、八输入与非门74LS305、正沿双D触发器74LS746、3线-8线译码器74LS1387、可逆移位寄存器74LS1948、同步十进制可逆加、减计数器(8421 BCD码) 74LS1929、同步十进制加法计数器74LS16010、振荡分频器CD406011、BCD七段显示译码器74LS4812、双四选一数据选择器74LS15313、八线驱动器74LS24414、555定时器55515、LED共阴七段数码管BS20716、石英晶体(4M、2 M、32768 HZ)17、微动开关、拨盘开关、继电器、LED(红、绿、蓝)、电阻、电容、二极管、三极管、光敏二、三极管、导线……等。
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题目：红绿灯控制器
指导老师：XX
设计人员： XX
学号：XXXXXXXXX
班级：XXX
设计日期：XXXX
目?????录
一．设计任务书
二．设计框图及整机概述
三．各单元电路的设计方案及原理说明
四．调试过程及结果分析
五．设计、安装及调试中的体会
六．对本次课程设计的意见及建议
七．附录（包括：整机逻辑电路图和元器件清单）
一、设计任务书
任务：红绿灯计时器
1、 南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；
2、 南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮；
3、 南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮；
4、 南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮；
二、 设计框图及整机概述
南北方向绿灯亮36秒的同时东西方向红灯49秒，随后黄灯亮13秒，红灯亮49秒的一个红绿灯控制器。
十字路口交通示意图
三、 各单元电路的设计方案
3个74LS190。
10进制个位计数器
5进制十位计数器
74LS00将48这个信号送给LOAD 异步并行置入控制端（低电平有效），同时在经过非门后和74LS21（电路中用3个与门代替）输出的36信号通过或门给最后一个74LS190输入指示灯的控制信号，也就是在36秒和48秒的时候发生跳变。
最后一个74LS190和指示灯相连接。
状态分配：(0——灭，1——亮)
由黄绿灯的状态分配表，得如下逻辑关系：
南北：红=QB 东西：红=QB’
黄=QAQB’东西：黄= QAQB
绿=QA’QB’东西：绿= QA’QB
四、调试过程及结果分析
在整个设计与调试的过程中，曾出现了很多的问题与偏差。
比如说未连接保护电阻使灯烧坏，灯不亮或者在刚开始的时候只亮一个绿灯或红灯，还有数码跳变出现乱码。
再经过反复检查电路是否有连接错误，是否有短路，焊点间是否有错误连接，还有对坏的芯片的及时更换，以及与同宿舍的同学共同探讨，电路只能计数，灯不能跳变。
另外连接电路时粗心把计数器的个位和十位接反了。
五、设计安装及调试过程中的体会
在上学期上数字电路课程以及数字电路实验课程的时候，对各类芯片的了解与掌握并不是很好。
特别是上实验课的时候，都是根据老师提供的引脚图而进行连接芯片的。
而通过这一次的课程设计，不但使我对各类芯片的功能及工作原理的认识有了进一步的提高，而且加强了我的动手能力，与错误检测的水平。
此次课程设计实验还是我明白了一个道理，那就是有很多事情是看似简单做起来难。
事情的成败与否，往往就是一个小细节所决定的，比如说我在连电路的时候，有一条线因为绝缘
层烧坏而短路，导致灯不亮。
而且需要注意的是电脑上的仿真软件与实际的实验是有细小差别的，有的芯片的管脚是要接地的，而在仿真软件上则不用。
六、对本次课程设计的意见以及建议
数字电路课程设计使我们同学们对数字电路这门课有了进一步的了解与认识，不但提高了同学们的动手实践水平，还使我们对电路设计软件的使用变得更加熟练，为我们今后的学习打下了良好的基础。
通过此次课程设计，还是我对本专业有了更深一步的了解，提高了我的专业学习兴趣。
老师及时的讲芯片收回我认为很有必要，如果芯片留在同学这里可能导致有的同学占着芯片电路却迟迟没有弄好，而有的已经接完线的同学却没有芯片测试。
在元器件的领取上我认为应该严格一些，有的同学动手早一些，电路设计不周到，使得一些器件烧坏，而他又去拿，这就使后边一些同学没器件可用。
还有一点建议是希望学院能为我们提供完好的设备和工具，此次课程设计需要用电烙铁焊接，而电协能用的电烙铁很少，好多同学为了完成课程设计都自己去买电烙铁了。
七、附录。
元器件清单：74LS190三块，08两块，04、20各一块，电阻若干，信号灯6个，导线若干。
整机逻辑电路图：。