交通灯控制电路

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制作交通灯控制电路

制作交通灯控制电路

制作交通灯控制电路一、电路描述交通灯控制电路的要求:假定A、B两个交通干道交于一个十字路口,A为主干道,B为支干道,A、B干道各有一组红、黄、绿三色指示灯,指挥行人和车辆的通行。

系统要求,能够上电复位和手动复位,初始状态4个路口都亮红灯,2s后正常工作。

白天工作期间:东西方向为主干道,南北方向为支干道,共有四种状态,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车。

延时5s后东西路口的绿灯熄灭,黄灯闪烁,闪烁若干次后,东西路口的红灯亮,同时南北路口的绿灯亮,南北方向通车,延时4s后南北路口的绿灯熄灭,黄灯闪烁,闪烁若干次后,再切换到东西路口方向。

循环重复上述过程,其状态如表1-1所示。

二、电路装配与调试1. 电路原理图交通灯控制电路的硬件电路如图1-1所示。

由于每个干道相对的两组灯的亮灭关系完全一样,属于并联关系,所以图中只用两组灯来表示每个干道的三只红、黄、绿灯。

2. 元件清单3.电路制作4.电路的调试通电之前先用万用表检查各种电源线与地线之间是否有短路现象。

给硬件系统加电,不插入单片机,用一根导线,一端接地,另一端分别接触IC插座的5、6、7、8脚,观察四个二极管是否正常发光。

白天工作模式:主要是按照系统要求完成白天工作期间的交通灯执行功能。

流程图如图2-13所示。

夜间工作模式:以P1.7口输入的开关状态判断是白天还是夜间,P1.7为高电平,系统工作在白天模式;P1.7为低电平,系统工作在夜间模式。

流程图如图2-14所示。

5. 参考程序ORG 0000HMOV P2,#7EH ;四个路口红灯亮MOV R5,#100LCALL DELAY ;延时2sDAY:MOV P1,#0FFH ;P1口作为输入口LOOP1: JNB P1.7,NIGHTMOV P2,#7BH ;东西绿灯亮,南北红灯亮MOV R5,#250 ;延时5sLCALL DELAYMOV R7,#05H ;置黄灯闪烁次数05HH1: MOV P2,#7DH ;东西黄灯闪,南北红灯亮MOV R5,#10 ;延时LCALL DELAYMOV P2, #7FH ;南北红灯亮MOV R5, #10 ;延时LCALL DELAYDJNZ R7,H1 ;闪烁次数未到继续H2: MOV P2,#0DEH ;东西红灯亮,南北绿灯亮MOV R5, #200 ;延时4sLCALL DELAYMOV R7,#05H ;置黄灯闪烁次数05H H3: MOV P2,#0BEH ;东西红灯亮, 南北黄灯闪MOV R5,#10 ;延时LCALL DELAYMOV P2,#0FEH ;东西红灯亮MOV R5, #10 ;延时LCALL DELAYDJNZ R7,H3 ;闪烁次数未到继续LJMP LOOP1 ;循环NIGHT:LOOP2: JB P1.7,DAYMOV P2, #0BDH ;东西黄灯亮,南北黄灯亮MOV R5, #10 ;延时LCALL DELAYMOV P2,#0FFH ;东西黄灯灭,南北黄灯灭MOV R5,#10LCALL DELAYLJMP LOOP2;延迟时间=R5×20msDELAY: MOV R4, #38H ;延时子程序D1: MOV R3, #0F9HDJNZ R3,$DJNZ R4,D1DJNZ R5,DELAYRETEND。

交通灯控制电路原理及其设计

交通灯控制电路原理及其设计

目录一、设计目的及意义 (2)二、设计方案原理与解析 (2)1、解析系统的逻辑功能及其框图 (2)2、交通灯控制器的工作流程 (3)3、整体设计思路 (4)三、模块说明 (4)1、秒脉冲发生器 (5)2、准时器 (5)3、控制器 (6)4、译码电路 (8)四、总系统电路图 (8)五、主要元件管脚及其功能介绍 (9)1、555 芯片 (9)2、74LS163 (10)3、74LS153 (11)4、74LS74 (11)5、 74LS00 (12)6、 7 段数码管 (12)六、心得领悟及解析 (13)七、附录(参照文件) (14)大纲:交通信号灯常用于交织路口,用来控制车辆的流量,提高交织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、准时器、控制器、译码显示电路组成。

秒脉冲发生器由 555 组成的多谐振荡器产生秒脉冲,准时器由 74LS163实现,控制器由 74LS153四选一数据选择器和 74LS74 双 D 触发器组成,译码电路采用 74LS48和七段数码管来显示,红黄绿灯显示电路由逻辑组合电路组成。

控制器经过 ST信号瞄准时器进行控制,从而显示红黄绿灯的变换。

要点字:交通灯控制器秒脉冲发生器准时器译码器一、设计目的及意义交通信号灯常用于交织路口,用来控制车辆的流量,提高交织路口车辆的通行能力,减少交通事故。

交通灯的颜色有红、黄、绿三种,当红灯亮时,表示该方向道路上的车辆或行人禁止通行;黄灯亮时,表示该方向道路上的行人禁止通行以及未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆连续通行;绿灯亮时,表示该方向道路上的车辆或行人赞同通行;交通灯控制电路自动控制十字交织路口两组红、黄、绿交通灯的状态变换,有序的指挥各种车辆和行人安全通行。

二、设计方案原理与解析1、解析系统的逻辑功能及其框图交通灯控制系统的原理框图以下列图。

它主要由控制器、准时器、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系统中准时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,控制器是系统的的主要部分,由它控拟定时器和译码器的工作。

交通指示灯电路设计说明

交通指示灯电路设计说明

交通指示灯电路设计说明
交通指示灯电路设计需要考虑以下几个方面:
1. 电源供电:交通指示灯通常使用交流电源供电,需要确定交通灯的额定电压和电流要求,并准备相应的电源。

2. 控制电路:交通指示灯需要控制灯泡的亮灭,通常使用继电器或者晶体管来实现控制。

控制电路需要连接到交通灯的信号控制器,以便接收控制信号。

3. 灯泡选型:根据交通指示灯的要求,选择适合的灯泡。

常见的选择包括LED灯和灯丝灯泡,LED灯具有节能、寿命长、亮度高等优点。

4. 保护措施:为了保护交通指示灯不受电路故障的影响,可以在电路中添加保险丝、过压保护器等保护装置。

5. 接地和绝缘:为了确保人身安全和电路的正常工作,交通指示灯电路需要正确接地,并注意绝缘处理。

6. 电路连接方式:根据实际需要,交通指示灯电路可以采用串联或并联连接方式。

串联连接方式适合单灯的情况,而并联连接方式适合多灯共用电源的情况。

7. 显示控制:根据交通指示灯的不同工作模式,设计相应的显示控制逻辑。

例如,左转灯、直行灯和右转灯的显示需要根据信号控制器的指令进行切换。

交通指示灯电路设计需要满足安全稳定、能耗低、维护方便等要求,并根据实际的交通环境和指示需求进行合理的设计和选材。

交通灯控制电路课程设计

交通灯控制电路课程设计

交通灯控制器一设计任务与要求:设计一个十字路口的交通灯控制器,控制A,B两条交叉道路上的车辆通行,东西方向为主干道A,南北方向为支干道B,具体要求如下:1 每条道路设一组信号灯,每组信号灯有红,黄,绿3个灯组成,绿灯表示允许通过,红灯表示禁止通行,黄灯表示该车道上已过停车线的车俩继续通行,未过停车线的车俩停止通行,2主干道通行时间40秒,南北通行时间20秒3每次变换通行车道之前,要求黄灯先亮5秒,才能变换通行车道4黄灯亮时,要求每秒闪烁一次二总体框图根据设计任务与要求,确定交通灯控制器的系统工作框图如图所示,通过主控制电路(两位二进制可逆计数器)控制整个电路的运转以及红黄绿三种信号灯的转换。

系统由秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、译码显示器、信号灯显示器五大部分组成。

其中秒脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉冲信号,通过减计数器对秒脉冲的减计数,达到控制每一种工作状态的持续时间。

减计数器的借位端为主控制电路提供翻转的脉冲信号以完成状态的转换,同时主控制电路的输出状态又决定了减计数器下一次计数的初始值。

减计数器的十位和个位分别通过译码器和两个七段数码管相连以作为时间倒计时显示。

其中t表示时间,MG表示主干道绿灯,MY表示主干道黄灯,MR表示主干道红灯,SG表示支干道绿灯,SY表示支干道黄灯,SR表示支干道红灯。

主干道绿灯亮,支干道红灯亮40秒主干道黄灯亮,支干道红灯亮5秒主干道红灯亮,支干道绿灯亮20秒主干道红灯亮,支干道黄灯亮5秒图1 交通灯的工作时序流程图:图2 系统工作框图三选择器件1、74LS192芯片。

74LS192为可预置数同步十进制双时钟加减计数器,CP U 端是加计数器时钟信号,CP D 是减计数时钟信号R D =1时无论时钟脉冲状态如何,直接完成清零功能。

R D =0,L D =0时,无论时钟脉冲状态如何,输入信号将立即被送入计数器的输出端,完成预置数功能。

其功能表如下表所示:表 1 74LS192功能表CPU CPD RD LD 工作状态X X 0 0 置数↑ 1 1 0 加计数1 ↑ 0 0 减计数X X X 1 清零译码、显示 主干道信号灯 支干道信号灯状态译码器黄灯闪烁控制器主控制器减计数器置数控制 秒脉冲发生器图3 74LS192管脚图2,555 定时器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。

交通灯控制电路的方案设计书

交通灯控制电路的方案设计书

P56开关,按下时输出高电平;没按下时输出为低电平开关按下时:交通灯停止工作,黄灯闪烁;弹起时,交通灯正常工作P49 发光二极管使能端,高电平有效P47 石英晶振输出端,产生10MHz周期信号做分频器的输入端,用来产生待测信号、开关门信号,即时基、时标信号P2、3、4、5、9、10、12、13、14、15、16、138 12只发光二极管,高电平发亮模拟交通灯,不同时刻不同的灯亮P30、31、32 数码管扫描管脚,三管脚为不同的数时,选择不同的数码管,实现动态显示三、各模块的设计(1)顶层模块的设计上图所示显示初始状态以及其它八个状态之间的转化和时间关系。

虽然图是有所剪切,倒计时不是很完整,但可以通过灯的变化很明显的找出对应的时间。

南北方向的时间变化为:27—>3—>27—>3—>57—>3—>27……;东西方向的时间变化为:57—>3—>27—>3—>27—>3—>57……;整个时间的计数:从120开始递减到0后又重新赋值;南北直行方向的灯的状态为:黄—>绿—>黄—>红—>黄—>绿……;南北左转方向的灯的状态为:黄—>红—>黄—>绿—>黄—>红……;东西直行方向的灯的状态为:黄—>红—>黄—>绿—>黄—>红……;南北左转方向的灯的状态为:黄—>红—>黄—>绿—>黄—>红……。

(3)状态转换图五、结论1、能实现的功能交通灯的状态转换和倒计时时间的显示,基本能实现东西、南北直行和转弯灯的显示功能。

2、不足之处(1)我所用的是一个大的计数器来实现交通灯的控制电路的设计,若能使用双进程状态机描述会使程序更加简练,而且状态之间的转化关系更加明朗。

(2)另外,在现实中晚上没有行人,可以不用交通灯控制,只需要黄灯亮着提醒人们前方有路口即可。

交通信号灯控制电路的设计.

交通信号灯控制电路的设计.

一、概述1.本次课设是交通信号灯控制电路,该电路主要可分成时序电路、计时电路、控制电路、显示电路、检测电路五部分。

2.各部分功能实现如下:时序电路产生秒脉冲,用555定时器来实现。

计时电路分别给出6秒,4秒,25秒,4秒的信号,用74LS160实现计时功能。

控制电路控制计时电路的四种不同情况。

显示电路通过二极管显示灯显示主、支干道的情况。

检测电路主要检查主干道是否有超过3辆车在等待,当超过3辆车在等待,用一个自动回复开关改变控制电路相应的计数状态,进而改变主、支干道二极管显示状态。

二、方案论证方案一:利用555产生秒脉冲。

由设计要求可知,计时电路需产生6s,4s,25s, 4s四种不同的计数方式,共39s。

用74LS161分别产生6s,4s,25s定时器,把以上几种情况分别送给JK触发器,使其产生00,01 ,10,11四个状态,将四个状态送74LS138译码后经显示电路显示。

a)主干道:绿灯(a)、黄灯(b)、红灯(c与d)b)支干道:绿灯(c)、黄灯(d)、红灯(a与b)特点:使设计要求的四个状态合理分配。

方案二:利用555作为秒脉冲,用两片74LS160做并联清零分别做成6s、4s、25s、4s四种不同的计数方式,且每次的清零信号同时给另一片74LS160作为脉冲信号让其计数,使其产生00,01 ,10,11四个状态,然后通过74LS138形成四种不同的情况,分别为Y0(6s)、Y1(4s)、Y2(25s)、Y3(4s),经显示电路显示。

a)主干道:绿灯(Y0)、黄灯(Y1)、红灯(Y2与Y3)b)支干道:绿灯(Y2)、黄灯(Y3)、红灯(Y0与Y1)特点:思路明确简单易懂综合对比方案一与方案二:方案一相对元器件数目种类较少,焊接方便,但运行不稳定;方案二运行稳定且调试方便。

综合对比选择方案二作为设计方案。

三、电路设计1.555秒脉冲设计电路①秒脉冲可以由函数信号发生器产生,也可以由555定时器组成多谐振荡器产生。

十字路口的交通灯控制电路

十字路口的交通灯控制电路

、目录第1章设计任务分析及方案选择 (1)1.1设计任务及分析 (2)1.2 方案设计及元器件 (2)方案设计 (2)元器件的选择 (3)第2章系统硬件设计 (4)2.1时钟电路设计 (4)2.2复位电路设计 (4)2.3灯控制电路设计 (5)2.4倒计时显示电路设计 (5)2.5按键控制电路设计 (6)第3章系统软件设计 (6)3.1 交通灯的设计程序流程图 (6)3.2定时器0及中断响应 (8)第4章调试及性能分析 (10)第5章总结 (10)附录一系统仿真图 (13)附录二程序代码 (14)第一章 元器件及方案选择1.1设计任务及分析1)设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向车道和东西方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行,南北每次通行时间都设为60秒、东西每次通行间为80秒,时间可设置修改。

2)在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮3秒钟,才能变换运行车道; 3)黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。

4)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(采用计时的方法)。

5)一道有车而另一道无车(实验时用开关 K0 和 K1 控制),交通灯控制系统能立即让有车道放行。

6)有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A 、B 道均为红灯,紧急车由K2 开关模拟。

1.2 方案设计及元器件方案设计根据设计的要求可知,系统的硬件原理框图如下图所示。

单片机键盘LED 显示三色指示灯系统硬件框图元器件的选择AT89S51、LED数码管、晶振、发光二极管、电容、电阻、开关。

AT89C51单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

交通灯逻辑电路设计

交通灯逻辑电路设计

交通灯逻辑电路设计
交通灯逻辑电路设计是利用数字电路实现对交通信号灯的控制。

一般来说,交通灯逻辑电路包括三个部分:红灯、黄灯和绿灯。

首先,我们需要确定每个灯的状态转换条件。

例如,当交通灯处于红灯状态时,如果检测到车辆或行人通过,则应将状态转换为黄灯;当黄灯状态持续一段时间后,如果没有检测到车辆或行人通过,则应将状态转换为绿灯;当交通灯处于绿灯状态时,如果检测到车辆或行人通过,则应将状态转换为黄灯。

其次,我们需要选择合适的数字电路元件来实现这些状态转换条件。

常用的数字电路元件包括触发器、计数器、译码器等。

根据具体需求,我们可以将这些元件组合起来形成一个完整的交通灯逻辑电路。

最后,我们需要进行仿真测试以确保交通灯逻辑电路的正确性。

通过模拟不同的场景和情况,我们可以验证交通灯逻辑电路是否能够正确地控制交通信号灯的状态转换。

总之,交通灯逻辑电路设计需要考虑多个因素,包括状态转换条件、数字电路元件选择和仿真测试等。

只有在充分考虑这些因素的基础上才能设计出高效可靠的交通灯逻辑电路。

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