交通灯控制电路
交通灯控制电路工作原理
交通灯控制电路工作原理
交通灯控制电路基本组成部分包括计时器模块、信号输出模块、信号输入模块和控制
开关模块。
计时器模块是交通灯控制电路的核心组件之一。
它通过内部的时钟源产生计时信号，
并根据预设的时间参数，控制信号输出模块的状态切换。
计时器模块通常使用数字化芯片
来实现，并能够根据实际需要进行编程。
信号输出模块负责将控制信号转化为可控制的电压或电流信号，以控制交通灯的亮灭。
根据信号的不同，分为红灯、绿灯和黄灯等。
信号输入模块用于接收来自交通监控系统、行人检测器等设备发出的信号。
它可以将
这些输入信号转化为计时器模块可读取的电压或电流值，以便计时器模块进行适当的切
换。
控制开关模块允许维护人员手动控制交通灯状态。
通常，它包括一个开关和一个状态
指示灯，用于手动切换不同的交通灯状态，并显示当前的状态。
当交通灯控制电路启动时，计时器模块会根据预设的时间参数开始计时，并生成相应
的控制信号。
信号输出模块将根据计时器模块的控制信号状态切换各个灯的亮灭，通过信
号输入模块接收外部设备发出的信息，根据实际情况调整交通灯的状态。
控制开关模块提
供了手动干预的方式，允许维护人员根据需要手动切换交通灯状态。
交通灯控制电路通过计时器模块、信号输出模块、信号输入模块和控制开关模块的协
同工作，实现了对交通灯状态的自动和手动控制，以确保道路交通的安全与顺畅。
交通灯控制电路的设计（实验报告）
交通信号灯控制电路的设计一、设计任务与要求1、任务用红、黄、绿三色发光二极管作为信号灯，设计一个甲乙两条交叉道路上的车辆交替运行，且通行时间都为25s的十字路口交通信号灯，并且由绿灯变为红灯时，黄灯先亮5s，黄灯亮时每秒钟闪亮一次。
2、要求画出电路的组成框图，用中、小规模集成电路进行设计与实现用EAD软件对设计的部分逻辑电路进行仿真，并打印出仿真波形图。
对设计的电路进行组装与调试，最后给出完整的电路图，并写出设计性实验报告。
二、设计原理和系统框图（一）设计原理1、分析系统的逻辑功能，画出其框图交通信号灯控制系统的原理框图如图2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。
秒脉冲信号发生器是该系统中定时器和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1 交通灯控制电路设计框图图中：Tl：表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25s，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5s。
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。
它一方面控制定时器开始下一个工作状态的定时，另一方面控制着交通信号灯状态转换。
2、画出交通信号灯控制器ASM图（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）乙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绿灯亮。
表示甲车道禁止通行乙车道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时 控制器发出状态转换信号ST转到下一工作状态。
交通灯控制电路综合设计实验
放风筝小学生二年级作文7篇放风筝是清明时节人们所喜爱的一项活动，此时的气候风向也非常适宜放风筝。
下面是小编为大家整理的放风筝小学生二年级作文7篇，仅供参考，欢迎大家阅读借鉴。
放风筝小学生二年级作文1星期天下午，阳光明媚，微风吹拂，天气格外温暖，我的心情也很好，因为叔叔要带我去放风筝。
我和叔叔一路走一路说笑着，不知不觉就来到了广场。
广场上的人可真多呀!很多人都在放风筝。
天上的风筝一个比一个飞得高，像鸟儿一样在空中自由地盘旋。
看着一个个高高飞起的风筝，我的心痒痒的，已经有些迫不及待了。
我是第一次放风筝，所以需要身为高手的叔叔示范一次。
只见叔叔拉着风筝线边跑边慢慢放线，不一会儿，风筝便高高地飞了起来。
看着叔叔的示范，我觉得我会放风筝了。
于是，我学着叔叔的样子慢慢放线。
因为我总站在原地，风一停，风筝就会掉下来。
这时，叔叔对我喊：“跑，跑起来!”听了这话，我立马在广场上跑起来，风筝果然如叔叔说的那样飞了起来。
但是广场上放风筝的人太多了，我一放开跑，风筝线就和别人的风筝线缠在一起。
叔叔赶紧过来帮我解开风筝线，并教了几种方法避开别的风筝。
我又重新开始放，这次很顺利，风筝飞得很高。
我仰望我的风筝，它像鸟儿一样在湛蓝的天空中飞翔，和其他风筝一起，让这场空中舞会变得热闹非凡。
望着天空飞舞的风筝，我不禁想到，有时我们就像那风筝，总想飞得更高更远，可总被拿着风筝线的父母紧紧拽着，可换个角度想，没有了父母的帮助，我们怎会高高飞起?放风筝小学生二年级作文2星期天下午，秋高气爽，微风习习，我兴高采烈地和妈妈去太子山公园放风筝我的风筝是金鱼形状的，它有一双圆溜溜的眼睛、淡蓝色的鱼鳞、金色的脑袋和金黄色的尾巴，非常惹人喜爱!我们来到太子山公园，看道人们三个一群五个一伙的在放风筝。
天上无颜六色、形态各异的风筝让人眼花缭乱，有展翅高飞的老鹰，有精美别致的脸谱，有喜气洋洋的猪八戒，还有拖着长长尾巴的蜻蜓……我一边欣赏，一边和妈妈找了一个空旷的地方放风筝。
交通灯控制电路
电子技术课程设计——交通灯控制电路交通灯控制电路一、设计任务与要求由一条主干道和一条支干道的汇合形成十字交叉路口，为确保安全、迅速的通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三种信号灯。
红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则给行驶中车辆有时间停靠在禁行线外。
实现红绿灯的自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。
设计一个十字路口交通信号灯控制器，其中红灯（R）亮，表示该条路禁止通行；黄灯（Y）亮表示停灯；绿灯（G）亮表示允许通行。
其要求如下：1．设南北方向的红、绿、黄灯分别为NSR，NSY，NSG；东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR，EWY，EWG。
2．满足两个方向的工作时序：东西方向红灯亮的时间应等于南北方向黄、绿灯亮的实践之和：南北方向红灯亮的时间应等于东西方向黄、绿灯亮的时间之和。
一个周期为60秒，其中绿灯亮25秒，黄灯亮5秒，红灯亮30秒。
其中NSG（EWR）→NSR（EWG），黄灯用于闪烁提示绿灯变为红灯。
交通灯大顺序工作流程图如图1.1所示：图1.1交通灯顺序工作流程图3．十字路口要有数字显示装置，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间。
具体要求为：当某方向绿灯亮时，置计数器为某一数值，然后以每秒减1的技术方式工作，直到减到数为“0”，，十字路口红、绿等交换，一次工作循环结束，金图灵一个方向的工作循环。
例如，当南北方向从红灯转换成绿灯时，置南北方向数字显示为30，并使数显计数器开始减“1”计数，当减法计数到绿灯梅尔黄灯亮时，数码管闲事的数值应为5，当减法计数到“0”时，黄灯灭，而南北方向的红灯亮；同时，使得东西方向的绿灯亮，并置东西方向的数码管显示为30。
4．可以通过开关将交通灯手动调整为夜间模式，夜间状态为只有黄灯闪耀。
黄灯一直闪耀，提醒过往行人注意。
二、总体框图↓图2.1 交通等控制器参考设计方案图2.1位交通灯控制器的一个参考设计方案。
在这一方案中，系统主要由控制器、定时器、秒脉冲发生器、译码器、信号灯、控制电路、数显装置、手动开关组成。
交通信号灯控制电路的设计与仿真
交通信号灯控制电路的设计与仿真交通信号灯是城市道路上的重要交通设施。
它不仅能够引导车辆行驶方向、保障行人安全出行，还能有效地控制交通流量，缓解车辆拥堵问题。
然而，要使交通信号灯发挥作用，就需要一个可靠的信号控制电路。
本文将介绍交通信号灯控制电路的设计与仿真。
1. 控制电路设计交通信号灯控制电路是一种可编程逻辑电路（FPGA）。
它可以根据不同的交通需要配置不同的控制方案。
基本的控制方案有三种：顺序控制、时间计划控制和循环控制。
1.1 顺序控制顺序控制是最简单的交通信号灯控制方案，它依次控制交通灯的颜色。
设计电路需要先设置一个时钟，并定义各信号灯的状态，例如，当橙色灯亮的时候，等待5秒钟后，绿色灯亮；当绿色灯亮时，等待10秒钟后，红色灯亮。
这样的交通信号灯控制方案简单、稳定，但是不适用于复杂的交通环境。
1.2 时间计划控制时间计划控制是根据交通流量和道路容量的不同，对交通信号灯的时间进行调整的控制方案。
具体做法是，通过交通流量传感器测量每个方向的车辆流量并累积，运用时序控制器进行计算，并对红绿灯时间进行动态调整。
这样可以保证交通信号灯实时地适应不同的流量情况，但是需要大量的传感器和计算器。
1.3 循环控制循环控制是一种随机的交通信号灯控制方案，通过交通数据和计算机模型确定路口交通灯每轮的时间长度，并以不同的顺序轮换信号灯，这样按照循环周期可能使交通流量更加均衡，并且可以排除一些失误。
但是需要进行大量的计算，并且不适用于复杂的交通环境。
2. 仿真设计完成后，需要对交通信号灯控制电路进行仿真，以检验控制电路的稳定性和有效性。
仿真软件通常有多种，本文介绍两种常用的仿真软件。
2.1 QucsQucs是一个免费的仿真软件，具有模拟、线性和非线性仿真电路的能力，可以模拟电路和系统的频段、噪声和传输等特性。
在Qucs中，可以很容易地设计复杂的控制电路，通过仿真分析不同方案的控制效果。
2.2 SPICESPICE是一种常用的模拟软件，主要用于电路和系统仿真。
电子课程设计---十字路口的交通灯控制电路
目录1设计任务及指标 (1)2交通灯控制电路分析 (2)2.1交通灯运行状态分析 (2)2.2电路工作总体框图 (3)2.3方案比较 (3)3交通灯控制电路设计 (4)3.1 电源电路 (4)3.2 脉冲电路 (4)3.3 分频电路 (6)3.4 倒计时电路 (6)3.5 状态控制电路 (8)3.6 灯显示电路 (9)3.7 总体电路图 (11)4实验数据和误差分析 (12)5课程设计的收获、体会和建议 (13)6致谢 (16)7参考文献 (17)8附录 (18)1 设计任务及指标设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。
要求如下：（1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30s、支干道每次通行间为20s；（2）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）；（3）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s钟，才能变换运行车道；（4）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；（5）同步设置人行横道红、绿灯指示。
（6）设计相关提示：所设计的交通路口为一十字路口，不涉及左右转弯问题。
2 交通灯控制电路分析2.1 交通灯运行状态分析交通灯控制电路，要求每个方向有三盏灯，分别为红、黄、绿，配以红、黄、绿三组时间到计时显示。
一个方向绿灯、黄灯亮时，另一个方向红灯亮。
每盏灯顺序点亮，循环往复，每个方向顺序为绿灯、黄灯、红灯。
交通灯的运行状态共有四种，分别为：状态0：东西方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；南北方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行。
状态1：东西方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；南北方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；状态2：东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；状态3：东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；4种状态循环往复，并且红灯的倒计初始值为绿灯的倒计初始值和黄灯的倒计初始值之和。
交通灯控制电路设计
交通灯控制电路设计交通灯是城市交通管理的重要组成部分，通过交通灯控制电路来控制交通信号灯的亮灭，可以使交通流畅有序，提高交通效率和安全性。
下面将详细介绍交通灯控制电路的设计。
首先是输入接口部分。
交通灯控制电路可以通过光电传感器或者车辆探测器等装置来获取交通流量信息，并将其转化成电信号输入到控制电路中。
光电传感器一般采用红外线或激光来感应车辆的到来，车辆探测器则通过地感线圈感应车辆进入或离开的情况。
这些输入装置可以将车辆信息转化成电信号，为后续控制提供数据支持。
接下来是逻辑控制部分。
交通灯的控制有固定时间控制和可调控制两种方式，可以根据实际需要选择。
固定时间控制往往采用时序控制器来实现，时序控制器根据预设的时间来控制交通信号灯的亮灭。
可调控制则需要根据交通流量实时情况来动态调整交通信号灯的运行状态，可以采用微处理器或者PLC控制器来实现。
逻辑控制部分会根据输入接口的数据以及预设的控制规则进行相应的处理，控制交通信号灯的转换。
最后是输出接口部分。
输出接口部分主要是将控制信号转化成驱动交通信号灯的电信号。
交通信号灯一般有红、黄、绿三种颜色，分别表示停、警示和行。
通过驱动器来控制交通信号灯的亮灭状态，驱动器一般由继电器、晶体管等元件组成。
输出接口部分将逻辑控制部分产生的控制信号转化成驱动交通信号灯的电信号，实现交通信号灯的亮灭控制。
首先是稳定性。
交通灯控制电路应具有良好的稳定性，能够在各种环境条件下正常工作，不受外界干扰。
稳定性可以通过增加滤波电路和抗干扰设计来实现。
其次是可靠性。
交通灯是城市交通管理的重要设施，因此交通灯控制电路需要具备高可靠性，能够长时间稳定工作，减少故障率和维护成本。
再次是安全性。
交通灯控制电路在设计时需要遵循安全原则，确保交通灯的控制不会产生误操作，保证交通安全。
最后是灵活性。
交通灯控制电路应具备一定的灵活性，能够根据实际需要进行调整和扩展，以适应交通流量的变化和城市的发展。
综上所述，交通灯控制电路设计是一个涉及多个方面的复杂工程，需要根据实际需求和要求进行综合设计。
简易交通灯控制电路的设计
简易交通灯控制电路的设计交通灯控制电路是现代城市交通管理的重要组成部分，其设计方案的合理性和可靠性对保障人民出行的安全和畅通至关重要。
在本文中，我将介绍一个简单的交通灯控制电路的设计方案，涉及到所需材料、电路设计、电路连接和电路测试等方面，旨在提供一种可行的设计思路及实现方法。
一、所需材料1. PCB板2. AT89C2051单片机3. LCD12864液晶显示屏4. DS1302时钟模块5. 7段LED数码管6. 红绿黄LED发光二极管7. 继电器8. 12V电源适配器9. 74HC595芯片10. 电容、电阻、连接线等二、电路设计本次交通灯控制电路采用单片机AT89C2051作为控制核心，通过LCD12864液晶显示屏展示交通灯状态，并且控制红绿黄三色LED灯。
还采用DS1302时钟模块来实现交通灯的定时控制，以确保交通灯的安全和准确性。
具体的电路设计如下：1.电源模块本电路采用12V电源适配器作为供电来源，将电源接入100uf电解电容并接入AT89C2051芯片VCC引脚，以确保芯片工作电压稳定。
2.时钟模块DS1302时钟模块通过连接到P1.0、P1.1和P1.2引脚来实现对交通灯的定时控制。
还需将时钟模块的CLK、DIO和RST引脚分别连接到AT89C2051芯片的P1.4、P1.5和P1.6引脚来实现数据传输和控制信号输出。
3.LCD显示模块将LCD显示屏的RS、RW和E引脚连接到AT89C2051芯片的P3.0、P3.2和P3.1引脚，将LCD数据引脚DB0-DB7连接到AT89C2051芯片的P2.0-P2.7引脚，以在交通灯控制过程中显示交通灯状态。
4.7段LED数码管模块将74HC595芯片、CD4511译码器和7段LED数码管连接在一起，将74HC595芯片的SER、SRCLK和RCLK引脚连接到AT89C2051芯片的P1.7、P1.5和P1.6，将CD4511译码器的A、B、C、D和O引脚分别连接到74HC595芯片的Q0-Q3和74HC595芯片的Q4引脚，将7段LED数码管的公阴极连接到CD4511译码器的O引脚，在交通灯控制过程中实现倒计时显示。
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武汉工程大学邮电与信息工程学院实验报告
姓名张宇学号7402150330 指导老师
专业07自动化班级 03 实验室日期
实验题目交通灯控制器的EWB仿真
一、实验目的
通过前面几节的阐述，大家对EWB软件中的元件及仪器的应用有了一定的概念，所以这一节选择了综合性较强的电路——交通灯控制器的仿真设计。
二、实验内容
设计一个主要街道和次要街道十字路口的交通灯控制器。
当主要街道绿灯亮6秒时，次要街道的红灯亮；接着主要街道黄灯亮2秒，次要街道的红灯仍然亮；紧接着次要街道的绿灯亮3秒，这时主要街道红灯亮；然后次要街道的黄灯亮1秒，主要街道红灯依然亮；最后主要街道绿灯亮，次要街道变红灯，依次顺序循环控制。
三、实验原理
根据以上要求可知主要街道从绿灯亮到下一次绿灯亮共需12秒，由上述要求可列出这六个灯的真值表，如表8-2所示，其中MG、MY、MR、CG、CY、CR分别表示主要街道的绿灯、黄灯、红灯，次要街道的绿灯、黄灯、红灯。
各灯的函数表达式克由EWB的逻辑转换仪获得。
因为一次循环需要12秒，所以输入端可应用74LS163芯片来完成时间上的控制。
其管脚和功能表基本上与74LS160一样，只是它是二进制计数器，时钟为下跳边触发。
首先，12秒一循环相当是一
个模12技术，因此应将Q D、Q B和Q A通过一与非门接到芯片的CR清零端；其次，CP时钟端应输入1Hz的脉冲信号（这一元件可在电源元件库中找到，点中该元件后按鼠标右键，在属性一栏中修改它的输出频率为1Hz）；最后，根据下面所得的函数表达式完成电路设计。
M G D C D B D C D B
=+=∙
=
M Y C B
=
M R D
=+=∙
C G
D B D A D B D A
=
C Y
D B A
=
C R D
四、交通灯控制器电路的实现及结果仿真
由上述函数式可画出相应的电路图，按图所示的电路进行仿真，结果达到预期目的。
为更直观地观察各灯之间的关系，我们在上图的基础上，街上逻辑分析仪进行仿真测试。
如果出错，从图中也能很直观
地找出错误所在。
途中逻辑分析仪显示各路灯对应的输出波形与真值表描述的关系完全吻合，说明设计正确。
交通控制器的仿真电路。