交通灯的设计-数电课设报告
湖北汽车工业学院
电气与信息工程学院电工电子实验示范中心课程设计报告
课程名称数字电子技术基础课程设计
设计题目交通灯的设计
班号专业
学生姓名学号
指导教师(签字)
起止日期 2011年6月4日-2011年6月18日
目录
第一章设计任务 (3)
1.1 课题内容摘要与设计背景 (3)
1.2 课题名称 (3)
1.3 课程目的 (3)
1.4 设计基本要求及内容 (3)
1.4.1 基本要求 (4)
1.4.2 提高要求 (4)
第二章系统总体设计方案 (5)
2.1 系统的逻辑功能组成框图 (5)
2.2 系统局部分析设计 (6)
2.1.1 主控制器设计 (6)
2.2.2减计数器的设计 (6)
2.2.3 译码驱动电路设计时钟信号发生器电路设计 (9)
2.2.4 时钟信号发生器电路设计 (10)
第三章电路的仿真、连接与调试 (11)
3.1 仿真原理图 (11)
3.2电路的连接 (12)
3.3电路的调试 (12)
改进意见与收获体会……………………………………………………………………页码参考文献…………………………………………………………………………………页码附录………………………………………………………………………………………页
第一章设计任务
1.1课题内容摘要与设计背景
在城镇街道的十字交叉路口中,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,表示该条道路禁止车辆通行;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。
交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人通行实现十字路口交通管理的自动化。
1.2课题名称
交通灯设计
1.3 课程目的:
1)了解交通规则,掌握交通灯控制原理
2)学会应用EWB进行数字电路仿真
3)通过对交通灯的设计加深对所学数字电子技术知识的理解;
4)通过独立地完整地完成一个一定功能的数字电路,提高动手能力、设计能力,数字电路
的分析调试能力
1.4设计基本要求及内容:
1.4.1 基本要求
(1)主支干道交替通行,主干道每次放行30秒,支干道每次放行20秒。
(2)绿灯亮表示可以放行,红灯亮表示禁止通行。
(3)每次绿灯变红灯时黄灯先亮5秒(此时原灯不变)。
(4)要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均由同一计数器以秒为单位作减计数。
(5)在计数器回零瞬间完成通行状态的转换。
(6)黄灯亮时原红灯按1Hz的频率闪烁。
(7)计数器的状态由LED数码管显示。
(8)红、黄、绿灯由发光二极管模拟。
1.4.2提高要求:
(1)根据市区路口现状,增加左转或右转指示灯。
(2)根据市区路口现状,增加左右转指示灯。
第二章 系统总体设计方案
2.1系统的逻辑功能组成框图
通过对交通灯控制原理以及本课程设计基本要求的分析、研究,交通灯应有以下几部分构成:时钟信号、计数器、主控制器、译码驱动电路、红灯闪烁控制电路组成。
时钟电路产生的时钟信号,一是要送到红灯闪烁控制电路,在主干道(支干道)黄灯亮的时候,支干道(主干道)红灯闪烁;二是要送到计时器,让计时器计数,由计时器产生的信号送到主控制器,主控制器产生的信号一部分反馈到计时器,另一部分送到译码驱动电路,再由译码驱动电路驱动主支干道信号灯。
计时器
时钟信号
主 控 制 器
译码驱动电路 主干道信号灯
支干道信号灯
红灯闪烁
2.2系统局部分析设计
2.2.1主控制器设计
1、设控制器的四种状态编码为00、01、10、11,并分别用S0、S1、S
2、S3表示。
主绿灯和支红灯亮,启动30s 减计数器,状态为S0(00);
主绿、黄灯亮和支红灯闪烁,启动5s 减计数器, 状态为S1(01); 主红灯和支绿灯亮,启动20s 减计数器,状态为S2(10); 主红灯闪烁和支绿、黄灯亮,启动5s 减计数器,状态为S3(11)。
2、状态转换图如下。
由图可见,系统有4种不同的工作状态,可选用4位二进制递增计数器作为状态控制器,取低两位输出作状态控制器的输出,状态编码分别为00、01、10、11。
2.2.2减计数器的设计
S0
S1
S2
S3
设计要求为:要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均由同一计数器以秒为单位作减计数。
故计数器的计数及转换状态为:30进制——>10进制——>20进制——>10进制——>30进制的转换,黄灯亮五秒的时间分别从各进制到计时到5S时提取。
1、计数器可选用74190,十进制同步可逆计数器,它具有异步并行置数功能、保持功能。
选用两片74190计数器,之间采用异步级连方式,利用个位计数器的借位输出脉冲直接作为十位计数器的计数脉冲。
2、计数器在零状态时RCO端输出低电平。
将个位与十位计数器的RCO’端通过或门控制计数器的置数控制端LOAD’(低电平有效),从而实现了计数器减计数至“00”状态瞬间完成置数的要求。
3、计数器状态由30进制——>5进制——>20进制——>5进制——>30进制的转换。
2.2.3 译码驱动电路设计时钟信号发生器电路设计
(1)信号灯译码电路
主支干道上红黄绿信号灯的状态主要取决主控制器的输出状态.对于信号灯的状态,1表示灯亮, 0表示灯灭。
根据真值表,可以求出各信号灯的逻辑函数表达式。
(2)计时显示译码电路
计数器输出可通过数码管显示:
2.2.4时钟信号发生器电路设计
产生稳定的“秒”脉冲信号,确保整个电路装置同步工作和实现定时控制。
可采用晶体振荡电路、分频电路的设计。
如果计时精确度要求不高,也可采用 555 构成的多谐振荡器。
第三章电路的仿真、连接与调试3.1仿真原理图
3.2电路的连接
电路连接是在面包板上进行的,在连接电路之前,一定要先检查面包板性能是否正常。
在连接电路时,一定要有耐心,认真分析,将芯片合理布局在电路板上,给每个芯片预留适当空间,使芯片之间方便辩插线连接。
导线要横平竖直,尽量不交叉。
连接电路时,按顺序分模块地将电路连接在面包板上。
电路连接好之后,按照电路图,一一核对电路。
3.3电路的调试
按原理图检查无误之后,接通电源,若有芯片发热,立即断开电源,再次检查电路。
若电路不能正常工作,根据出现的现象,判断是哪一个模块有问题,对照电路图对模块进行核对检查。
核对电路导线是否有错接的的地方,或者芯片的管脚有漏接的地方。
就这样一一进行检查调试,直至电路正常工作。
改进意见和收获体会
本次课设对我来说是一个挑战,首先是设计阶段,困难很大。
经过与同学的商讨,才最终完成。
在连接电路的时候,由于自己的不细心,在调试的时候问题比较多,检查了很长时间,才最终完成,达到预期效果。
通过这次的实验,出了在知识上,对数电理论有了进一步的了解,也发现自己在学习上的不足之处。
这次课设,是我们把所学的基础知识和具体操作相结合的一个过程,使我们靓啊所学知识系统化、模块化、实用化。
虽然遇到了一些问题,但通过自己的不懈努力,最终都得到了解决。
通过这次实验也是我明白,做什么事都不能按部就班,要有耐心,认真分析,不能麻木干事。
这次的课设我获益匪浅,首先是知识上,其次更重要的是在做事的态度上,这个更为重要。
参考文献
[1]数字电路与逻辑设计,解题指南及实验指导刘浩斌主编北京:电子工业出版社,2007.5
附录
1、原件清单
序号元器件名称规格型号数量
1 定时器555 1
2 十进制同步加减计数器74LS168 4
3 BCD七段译码驱动器CD4511 4
4 数码管LC5011-11 2
5 8位移位寄存器74LS164 1
6 四2输入与非门74LS00 1
7 四2输入与门74LS8 2
8 四非门74LS04 1
9 三3输入与门74LS11 1
10 四2输入或门74LS32 1
11 双D边沿触发器74LS74 1
12 电阻10k,200 4,42
13 可调电阻47k 1
14 电容10uf,4.7uf,0.01uf 2,2,2
15 发光二极管 6
16 开关 3。
数电交通灯课程设计报告书
武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书目录摘要 (1)Abstract (2)1、方案设计与论证 (3)1.1 系统方案设计与论证 (3)1.2 模块方案设计与论证 (3)1.2.1 控制模块方案 (3)1.2.2 显示模块方案 (4)1.2.3 交通灯模块方案 (4)1.2.4 调节模块方案 (4)1.2.5 电源模块方案 (4)1.3 总体设计思想 (5)2、系统硬件电路设计 (5)2.1 单片机模块设计 (5)2.2 显示模块设计 (6)2.3 交通灯模块电路设计 (7)2.4 按键调节电路设计 (7)3、交通灯软件设计 (7)3.1 主监控程序设计 (7)3.2 中断的程序设计 (8)3.3 按键的程序设计 (8)3.4 显示的程序设计 (9)4、性能测试 (9)4.1 LED交通灯与数码管的显示 (9)4.2 按键调试 (10)5、心得体会 (11)参考文献 (12)附件1 源程序 (13)附件2 总原理图 (20)附件3 元件清单 (21)摘要交通灯在交通环境中起着一个重要的角色,是交通管理的重要工具。
为实现十字路口交通灯最优控制,更大程度上的缓解交通压力,本实验设计了基于STC89C52单片机的智能交通灯控制系统,主要由单片机(MCU)、按键控制等模块组成。
系统包括人行道、车行道、以及基本的交通灯的功能。
除此之外,还具有倒计时、时间设置、根据具体情况手动控制等功能。
该系统能够实现对十字路口交通状况的简单控制,达到控制目的,经济效益,具有一定的应用前景。
关键词:STC89C52 交通灯AbstractTraffic lights in the traffic environment plays an important role, is an important tool for traffic management. To achieve the optimal control intersection traffic lights, greater ease traffic pressure, this experiment was designed based on the STC89C52 intelligent traffic control system, mainly by microcontroller (MCU), button control etc module. System including sidewalks, the driveway, and basic functions of the traffic lights. In addition, but also has the countdown, time setting, according to the specific circumstances of manual control etc. Function. The system can realize to the intersection traffic simple control to achieve control purposes, economic benefits, have certain application prospect.Keywords: STC89C52 the traffic lights交通信号灯控制器的设计1、方案设计与论证1.1 系统方案设计与论证根据实验设计要求,使得红、黄、绿三种LED灯在单片机的控制下作为两个交通通道的指示灯显示,并且使用数码管以减计数的方式显示每个通道的通行时间。
数字电路课程设计报告—交通灯
数字电路课程设计--交通灯控制器的设计院系:姓名:指导教师:完成日期:2011年6月7日数字电路课程设计--交通灯控制器的设计一、课程设计目的1.熟悉集成电路的引脚安排2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
3.了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理4.学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。
二、设计要求及原理:要求:设计一个主要街道和次要街道十字路口的交通灯控制器。
主要街道绿灯亮6s,黄灯亮2s;次要街道绿灯亮3s,黄灯亮1 s。
依次循环。
当主要街道亮绿灯和黄灯时,次要街道亮红灯(8s),当次要街道亮绿灯和黄灯时,主要街道亮红灯(4 s)。
用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。
原理:根据设计要求可知,各灯状态转换的周期为12s,因此可设计一个12进制的加计数器,来控制秒数,当计数值达到1011时,通过反馈置数法,将计数器清零,从而达到循环效果。
列出每秒各灯亮的情况的真值表,通过真值表得到相应的逻辑图,便可实现对交通灯的控制。
三、设计步骤:1、根据设计要求列出交通灯控制器的真值表如下:交通灯控制器真值表:QD QC QB QA MG MY MR CG CY CR 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 10 1 1 1 0 1 0 0 0 11 0 0 0 0 0 1 1 0 01 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 X X X X X X 1 1 0 1 X X X X X X 1 1 1 0 X X X X X X 1 1 1 1 X X X X X X2、从元器件库中拖出逻辑转换仪,根据交通灯控制器的真值表,获得MG的最简逻辑表达式。
数电交通灯课程设计报告书
目录摘要 (1)Abstract (2)1、方案设计与论证 (3)1.1 系统方案设计与论证 (3)1.2 模块方案设计与论证 (3)1.2.1 控制模块方案 (3)1.2.2 显示模块方案 (4)1.2.3 交通灯模块方案 (4)1.2.4 调节模块方案 (4)1.2.5 电源模块方案 (4)1.3 总体设计思想 (5)2、系统硬件电路设计 (5)2.1 单片机模块设计 (5)2.2 显示模块设计 (6)2.3 交通灯模块电路设计 (7)2.4 按键调节电路设计 (7)3、交通灯软件设计 (7)3.1 主监控程序设计 (7)3.2 中断的程序设计 (8)3.3 按键的程序设计 (8)3.4 显示的程序设计 (9)4、性能测试 (9)4.1 LED交通灯与数码管的显示 (9)4.2 按键调试 (10)5、心得体会 (11)参考文献 (12)附件1 源程序 (13)附件2 总原理图 (20)附件3 元件清单 (21)交通灯在交通环境中起着一个重要的角色,是交通管理的重要工具。
为实现十字路口交通灯最优控制,更大程度上的缓解交通压力,本实验设计了基于STC89C52单片机的智能交通灯控制系统,主要由单片机(MCU)、按键控制等模块组成。
系统包括人行道、车行道、以及基本的交通灯的功能。
除此之外,还具有倒计时、时间设置、根据具体情况手动控制等功能。
该系统能够实现对十字路口交通状况的简单控制,达到控制目的,经济效益,具有一定的应用前景。
关键词:STC89C52 交通灯Traffic lights in the traffic environment plays an important role, is an important tool for traffic management. To achieve the optimal control intersection traffic lights, greater ease traffic pressure, this experiment was designed based on the STC89C52 intelligent traffic control system, mainly by microcontroller (MCU), button control etc module. System including sidewalks, the driveway, and basic functions of the traffic lights. In addition, but also has the countdown, time setting, according to the specific circumstances of manual control etc. Function. The system can realize to the intersection traffic simple control to achieve control purposes, economic benefits, have certain application prospect.Keywords: STC89C52 the traffic lights交通信号灯控制器的设计1、方案设计与论证1.1 系统方案设计与论证根据实验设计要求,使得红、黄、绿三种LED灯在单片机的控制下作为两个交通通道的指示灯显示,并且使用数码管以减计数的方式显示每个通道的通行时间。
数字电子交通灯课程设计报告
数电课程设计交通灯电路课程设计报告书姓名:学号:专业班级:指导老师:日期:一.设计背景 (3)二任务和要求 (3)三、总体方案 (3)(1)主要功能为: (4)(2)简单原理如下: (4)(3)总体方案原理图 (4)四、单元电路的设计: (6)(1) 时钟脉冲产生电路: (6)(2)计时控制电路: (6)(3) 主控电路 (7)(4).交通信号显示电路 (8)(5).倒计时 (9)五总体电路图 (10)六、波形图 (11)七电路组装、调试过程中发生的问题及解决的方法。
(11)八分析和总结 (11)一.设计背景在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。
因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
交通信号灯常用与交叉路口,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。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
二 任务和要求红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。
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 。
三、总体方案在一个有主、支干道的十字路口,主、支干道各设置一组红、黄、绿三色的交通灯。
红灯亮表示禁止通行,绿灯亮表示可以通行。
在绿灯变为红灯之前,黄灯先亮5秒,以提示未通行的车辆准备停车。
由于主干道车辆较多,所以要求主干道处于通行状态的时间长一些,设为30秒;而支干道通行时间为20秒。
倒计数 计时器绿灯黄灯红灯 红 黄 绿灯 灯 灯(1)主要功能为:1.实现红绿灯的交通管制功能;2.在红绿灯交换的前5秒,由黄灯提示司机注意,准备停车,且此时绿灯熄灭;3.可适应主次干道不同的车流量的需要,拟设计主干道的车辆通行时间为30秒,支干道的车辆通行时间为20秒;4.采用倒计时的方式,提示司机剩余时间。
数电课程设计报告(交通灯)
前言现如今,随着人口和汽车的日益增长,城市交通日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。
因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
交通信号灯常用于十字路口,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。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化、科学化、简便化。
尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
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。
本实验设计目的是培养数字电路的能力,掌握交通信号灯控制电路的设计方法。
设计任务及要求设计一个十字路口的交通灯定时控制系统,基本要求如下:(1)甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒。
(2)每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道。
(3)黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
(4)十字路口有数字显示灯亮时间,要求灯亮时间以秒为单位作减计数;(5)要求通行时间和黄灯亮的时间均可在0~99s内任意设定。
本设计由王宇同学完成。
由于所学知识有限,设计中难免出现错误,请老师批评指正。
目录第一章设计任务及设计目的 (1)第二章系统概述 (2)2.1 系统概述 (2)2.2 交通灯逻辑分析 (2)2.3总体设计方案 (2)第三章单元电路设计与分析 (5)3.1秒脉冲信号发生器的设计 (5)3.2定时器的设计 (5)3.3 控制器的设计 (6)3.4 显示电路的设计 (9)第四章综述及心得体会 (10)4.1 系统综述 (10)4.2 总结及心得体会 (10)附录 (12)附录一实验电路图 (12)附录二芯片引脚图 (13)附录三元器件清单 (16)附录四焊接电路板 (17)参考文献 (18)交通灯定时控制系统的设计、制作摘要:在城镇街道的十字交叉路口,为了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。
交通灯课程设计数字电路课程设计报告书毕业设计
一、设计题目:交通灯控制器交通灯控制器是可以自动控制交通灯,并以倒计时的方式显示出时间,方便行人和车辆在通行时有条不紊的通行,达到交通井然有序,出行人员安全快捷的到达目的地的效果。
本次实验的就是想通过这样的一个实例,来结合数字电路课程的学习共同实现这样的一个应用工具,达到理论和实践相结合的目的。
二、设计要求:设计一个十字路口控制交通秩序的交通灯,满足以下条件:显示顺序为其中一组方向是绿、黄、红;另一方向是红、绿、黄。
设臵一组数码管以倒计时的方式显示语序通行或禁止通行时间,其中支通道绿灯的时间是20s,另一个方向上主通道的绿灯亮的时间是30s,黄灯亮的时间都是5s.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。
三、设计思路概述:1.任务分析:交通灯控制器主要实现两部分功能:①东西、南北双向通路的红、绿、黄灯控制;②东西向主通路的倒计时显示。
另外,在此设计中还实现了紧急情况下的强制中断功能。
2.实现方案:实现这个交通灯控制器可以采用PLD 、FPGA 、单片机等可编程器件或基本数字逻辑器件实现。
在这次实验中采用74系列数字集成芯片和555时基芯片实现相应功能,在本报告的最后附有用Atmel 公司89C52实现同样功能的电路设计图及C51程序。
3.具体功能分析:此电路为十字路口交通灯控制电路,要求东西向和南北向不能同时出现绿(黄)灯,发生“撞车”现象。
即当某一方向为绿灯或黄灯时,另一方向必为红灯。
东西向主通路有倒计时显示。
设计时序如下: 东西向 南北向4.电路框图设计:说明:脉冲输出部分为555时基芯片构成的多次谐波振荡器,由其产生周期为1s 的时钟脉冲信号。
计时控制部分主要由两片74LS161(十六进制同步加法计数器)、74LS74(边沿D 触发器)及逻辑门电路构成。
产生30s 、20s和5s 的倒计时信号。
彩灯控制部分将计时控制部分输出的信号通过逻辑门电路及74LS139(双2—4线译码器)产生控制信号,控制彩灯按照响应时序显示,并将74LS139的输出信号反馈回计时控制部分实现三种倒计时之间的切换。
交通灯控制器+数字电路课程设计报告
交通灯控制器+数字电路课程设计报告交通灯控制器是交通管理系统中的重要组成部分,其主要作用是控制道路上的交通信号灯。
随着数字电路技术的发展,交通灯控制器也逐渐向数字化、智能化方向发展。
本文将详细介绍一种基于数字电路的交通灯控制器设计,以及该设计方案的实现和效果。
一、设计方案1.硬件设计硬件设计方案主要包括数字电路的选择、交通灯的控制模块、传感器等。
本方案选用FPGA芯片作为控制芯片,该芯片具有先进的数字信号处理能力和可编程性,便于开发和定制。
交通灯的控制模块包括红灯、黄灯、绿灯三个信号灯的控制器,以及车辆、行人传感器等。
其中车辆传感器主要用来检测车流量,行人传感器主要用来检测行人通行情况。
2.软件设计软件设计方案主要包括程序的设计和调试,以及人机界面的设计和开发。
程序设计方案采用Verilog HDL语言进行实现,采用时序逻辑设计的思路来编写程序,实现红绿灯的控制和状态转移。
人机界面采用C语言进行编写,通过串口通信与控制芯片进行数据传输和控制。
二、实现过程在设计方案确定后,我们进一步开始实现。
首先是电路的焊接和测试,在确定电路正常无误后,再完成程序的编写和调试。
最后是人机接口的开发和完善。
具体实现流程如下:1.电路焊接首先进行电路布线和焊接,将FPGA芯片、光耦隔离器、电位器等元器件焊接到电路板上,以及信号灯、传感器等元器件的接入。
2.程序编写利用Verilog HDL语言编写程序,主要包括红绿灯状态的转移逻辑和相应的信号输出控制。
程序设计过程中,需要注意时序和状态的转移。
3.调试测试完成程序编写后,需要进行相应的调试测试。
通过仿真测试,检查程序逻辑是否正确,排除潜在问题。
在硬件实验平台上进行测试,确定系统能够正常工作。
4.人机界面开发利用C语言编写人机界面,实现与交通灯控制器的交互控制。
实现车辆、行人传感器的数据采集和显示,以及人手动控制交通灯的功能。
三、实现效果通过测试和实验验证,本文的交通灯控制器设计方案具有以下优势:1.使用FPGA芯片作为控制芯片,具有较强的可编程性和数字信号处理能力。
数字电子技术课程设计实验报告-交通信号灯控制电路设计
数字电子技术课程设计实验报告题目:交通信号灯控制电路设计专业:班级:学号:姓名:指导老师:时间:一、设计任务及要求为了确保十字路口的车辆顺利通过,往往采用自动控制的交通灯信号灯来进行指挥。
(1)其中红灯(R)亮表示该条道路禁止通行;(2)黄灯(Y)亮表示停车,绿灯(G)亮表示允许通行;(3)黄灯亮时要求每秒钟闪亮一次;(4)东西、南北方向除了有红(R)、黄(Y)、绿(G)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);二、课程设计实验预习要求(1)复习数字系统设计基础。
(2)复习多路数据选择器、二进制同步计数器的工作原理。
(3)根据交通灯控制系统框图,画出完整电路图。
三、设计原理与电路1.分析系统逻辑功能,画出系统框图控制系统原理图交通灯原理控制如上图所示,它主要由秒脉冲发生器、定时器、译码器、控制器等部分组成。
秒脉冲发生器是本实验中控制器和定时器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯控制信号,经驱动电路驱动后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它接受来自定时器的信息后控制译码器工作。
2.单元电路的设计1)控制器控制器是交通管理的核心,它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作。
(1)交通灯的四种工作状态的转变是由控制器进行控制转换的,它们的工作方式满足如右图顺序工作流程,设东西向的红、黄、绿灯分别为EW(R)、EW(Y)、EW(G),南北向的红、黄、绿灯分别为NS(R)、NS(Y)、NS(G)。
状态1:东西方向车道的绿灯亮,车道通行;南北方向车道的红灯亮,车道禁止通行。
状态2:东西方向车道的黄灯亮,车道缓行;南北方向车道的红灯亮,车道禁止通行;状态3:东西方向车道的红灯亮,车道禁止通行;南北方向车道的绿灯亮,车道通行;状态4:东西方向车道的红灯亮,车道禁止通行;南北方向车道的黄灯亮,车道缓行;四个状态用时所占比例分别为5:1:5:1,所以,计数器每次工作的循环周期为12,所以可以选择12进制计数器。
数电课程设计报告(交通灯)
电子技术课程设计报告交通灯学院:电气学院专业班级:电子信息工程学生姓名:指导教师:刘正梅完成时间:20110715成绩:电子技术课程设计报告一. 设计要求设计一个由一条主干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉路口交通灯控制电路。
交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力,减少交通事故。
本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、定时器、控制器、译码显示电路组成。
秒脉冲发生器由NE555产生脉冲,定时器由74LS160实现,控制器由74LS161和74LS14组成,译码电路采用74LS48和七段数码管来显示。
控制器通过ST信号对定时器进行控制,从而显示红黄绿灯的转换(1).在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮5s的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外,设计5s计时显示电路(2).主、支干道交替通行,主干道每次放行60s,支干道每次放行45s,设计60s和45s计时显示电路(3).用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯,用传感器或逻辑开关代替传感器作检测车辆是否到来的信号二. 设计的作用、目的(1)熟悉集成电路的引脚安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解面包板结构及其接线方法。
(4)了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理。
(5)学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。
(6)熟悉数字交通灯控制电路的设计与制作。
三. 设计的具体实现1.系统概述2.简单介绍系统设计思路与总体方案的可行性论证,各功能块的划分与组成,全面介绍总体工作过程或工作原理。
十字路口的红绿灯指挥着行人和各种车辆的安全通行。
有一人主干道和一个支干道的十字路口如图所示。
每边都设置了红、绿、黄色信号灯。
红灯亮表示禁止通行,绿灯亮表示可以通行,在绿灯变红灯时先要求黄灯亮几秒鈡,以便让停车线以外的车辆停止运行。
因为主干道上的车辆多,所以主干道放行的时间要长。
1)主干道方向绿灯亮,支干道方向红灯亮。
交通灯数电课程设计报告
《电子技术》课程设计报告题目简易交通信号灯控制器学院(部)专业班级学生姓名学号6 月18 日至 6 月22 日共 1 周指导教师(签字)摘要交通运输是国家经济发展的动力,日常出行也是我们生活中不可或缺的一部分。
在确保十字路口的交通秩序工作中,信号灯扮演了极其重要的角色。
交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的电子系统。
交通灯简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲CP信号,为计数器提供工作频率。
计数器由两块74LS190级联构成八位二进制,实现倒计数;显示电路由两个十六进制数码管构成,可以显示00-99之间的数字;控制电路由74LS161构成的循环电路控制三种灯的开关;置数电路由相应数量的74LS465与74LS138译码器构成置位电路使得主干道在45-0秒为绿灯,5-0秒时为黄灯,30-0秒时为红灯,相应的次干道与主干道相配合,在50-0秒时为红灯,在25-0秒时为绿灯,在5-0秒时为黄灯,通过共用CP脉冲,实现对主干道与支干道交通信号灯的联合控制。
关键字根据设计原理,系统的关键字有以下几个:交通信号灯秒脉冲递减计数分时置数控制器目录1.课题名称以及设计要求 (4)1.1课题名称 (4)1.2设计要求 (4)2.系统概述 (4)2.1总体方案的选择 (4)2.2系统总体结构框架 (5)2.3系统基本工作原理 (6)3.单元电路设计与分析 (7)3.1 秒脉冲发生器单元 (7)3.2倒计数以及显示单元 (8)3.3 信号灯控制单元 (9)3.4 顺序定时置数置数单元 (10)3.5 黄灯闪烁以及蜂鸣提示单元 (12)4.系统仿真 (13)4.1仿真说明 (13)4.2 仿真示意图 (14)5.系统综述以及总体电路图 (15)5.1系统综述 (15)5.2 总体电路图 (17)6.结束语 (18)7.元件明细表 (18)7.1 元件明细列表 (18)7.2 元件说明 (19)8.参考文献 (19)9.收获体会与总结 (20)9.1收获体会 (20)9.2问题反思以及对未来交通信号控制的思考 (20)10.鸣谢 (21)一.课题名称以及设计要求1.1课题名称简易交通灯信号控制器1.2设计要求简易交通信号灯控制,主要实现功能如下:1. 定周控制:主干道绿灯45秒,支干道绿灯25秒;2. 每次由绿灯变为红灯时,应有5秒黄灯亮作为过渡;3. 分别用红、黄、绿色发光二级管表示信号灯;4. 设计计时显示电路。
