交通信号灯控制电路的设计与仿真
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。
基于单片机的交通灯系统设计仿真
基于单片机的交通灯系统设计仿真交通信号灯是城市交通管理中不可或缺的一部分，其正常运行与否直接关系到交通流畅与否，甚至关系到交通安全。
为了提高交通信号灯的智能化水平和可靠性，许多城市开始采用基于单片机的交通灯系统。
本文将介绍基于单片机的交通灯系统设计与仿真。
一、设计方案基于单片机的交通灯系统通常采用红绿灯控制器、LED灯、传感器和单片机等组成。
在设计交通灯系统时，首先需要根据道路交通流量和规划，确定交通信号灯的路口设置和灯色变更策略。
然后根据实际需要设计交通灯指示灯的布局和控制方式，确定单片机的接口和控制算法。
二、硬件部分在硬件部分上，需要选择合适的单片机作为控制核心，一般选用AT89C51、PIC、STM32等单片机作为控制核心。
单片机通过IO口连接LED灯和传感器，控制LED灯的亮灭和变化。
传感器用于检测车辆和行人的情况，从而让交通灯做出相应的控制。
LED灯的选择也是非常重要的一环，它们必须具有亮度高、寿命长、耗电低等特点，以确保交通信号灯在各种环境下都能正常工作。
在软件部分上，需要编写单片机的程序，实现交通灯的控制逻辑。
这个部分包括状态机设计、定时器中断控制、IO口输出控制等。
编写好的程序需要经过仿真软件的模拟测试，确保程序的正确性和可靠性。
四、仿真测试在进行仿真测试时，可以使用Proteus、Keil等仿真软件进行模拟仿真。
通过输入不同的交通流量和环境条件，观察交通信号灯的工作状态和控制效果。
并根据仿真结果对程序进行修改和优化，以确保交通信号灯系统的稳定性和可靠性。
五、系统优化在交通信号灯系统运行一段时间后，可以根据实际情况对系统进行调整和优化。
通过收集实际交通数据和用户反馈，对交通信号灯的灯色变化策略和程序逻辑进行优化，提高系统的智能化水平和交通效率。
总结：基于单片机的交通灯系统设计与仿真，是一项有挑战性和意义重大的工作。
通过合理的设计方案、精良的硬件设备、高效的软件程序、严格的仿真测试和系统的优化调整，可以实现交通信号灯的智能化控制和可靠运行，为城市交通管理做出贡献。
交通灯信号控制器仿真设计
交通灯信号控制器仿真设计08机电2班 张丽云 08111160411.前言城市十字交叉路口为确保车辆、行人安全有序地通过，都设有指挥信号灯。
交通信号灯的出现，使交通得以有效地管制，对于疏导交通、减少交通事故有明显的效果。
现有2条主干道汇合点形成十字交叉口，为确保车辆安全、迅速的通行，在交叉路口的每条道上设置一组交通灯，交通灯由红、黄、绿3色组成。
红灯亮表示此通道禁止车辆通过路口；黄灯亮表示此通道未过停车线的车辆禁止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该通道车辆可以通行。
要求设计一交通灯控制电路以控制十字路口两组交通灯的状态转换，指挥车由表1可以得出信号灯状态的逻辑表达式：A G =n Q 1n Q 0 A Y =n Q 1n Q 0 A R =nQ 1B G =n Q 1n Q 0 B Y =nQ 1n Q 0 B R =n Q 1由特性方程：10+n Q = n Q 1n Q 0+n Q 1n Q 011+n Q = n Q 1n Q 0+n Q 1n Q 0 1+n Q = J n Q +K n Q可得 0J =n Q 1，0K =n Q 1；1J =n Q 0，1K =nQ 0要实现45s 的倒计时，需选用两个74190芯片级联成一个从99到00的计数器，其中作为个位数的74190芯片的CLK 接秒脉冲发生器，再把个位数74190芯片输出端A Q 、D Q 用一个与门连起来，再接在十位数74190芯片的CLK 端。
当个位数减到0时，再减1就会变成9，0（0000）和9（1001）之间的A Q 、D Q 同时由0变为1，把A Q 、D Q 与起来接在十位数74190芯片的CLK 端，此时会给十位数74190芯片一个脉冲数字减1，相当于借位。
预置数功能功能：用8个开关分别接十位数74190芯片的D 、C 、B 、A 端和个位数74190芯片的D 、C 、B 、A 端。
预置数的范围为1~99。
智能交通信号控制系统的设计与模拟
智能交通信号控制系统的设计与模拟智能交通信号控制系统是一种利用计算机和传感器技术实现交通信号灯控制的系统。
它能够通过实时监测交通流量和路况，自动调整信号灯的使用时间，以提高交通效率和减少交通拥堵。
本文将介绍智能交通信号控制系统的设计原理和模拟方法。
智能交通信号控制系统的设计首先需要对交通流量和路况进行实时监测。
为此，可以使用各类传感器，如车辆检测器、摄像头和气象监测设备等，来收集相关数据。
这些传感器将交通状况信息传输到计算机中心，然后通过数据分析和处理，决策出最佳的信号灯控制方案。
为了实现智能交通信号控制系统的设计，通常会使用模糊逻辑控制方法。
模糊逻辑是一种能够处理非精确信息的控制技术，它可以根据输入数据的模糊程度来调整输出的控制信号。
在交通信号控制系统中，模糊逻辑方法可以根据不同的信号灯状态和交通流量来动态调整信号灯的开启时间，以最大化道路的通行能力。
在模拟智能交通信号控制系统时，可以使用计算机仿真软件来模拟真实的交通环境。
仿真软件能够通过输入交通流量和路况数据，模拟交通信号的控制过程，并输出相应的效果。
这样，设计者可以根据仿真结果来评估和改进智能交通信号控制系统的性能。
智能交通信号控制系统的设计和模拟中，还需要考虑到以下几个关键因素：1. 交通流量分析：通过传感器获取实时的交通流量数据，并分析交通流量的分布和变化趋势。
这样可以在设计信号灯控制方案时，更好地调整信号灯的开启时间。
2. 交通状况感知：利用摄像头等设备对道路状况进行监测，例如监测道路上是否有交通事故、车辆是否堵塞等。
这些信息可以作为设计信号灯控制策略的依据。
3. 信号灯控制策略：基于交通流量和状况数据，设计出最优的信号灯控制策略。
这可以通过模糊逻辑控制方法来实现，确保交通流量得到最优的调度和分配。
4. 仿真和评估：使用计算机仿真软件对设计好的信号灯控制系统进行模拟，并评估系统的性能。
通过仿真可以判断系统在不同情况下的效果，为真实环境中的部署提供科学依据。
交通灯控制电路的设计及仿真课程设计报告
目录一、课程设计时间 (1)二、课程设计题目 (1)三、设计任务、要求及器件 (1)四、课程设计的电路及工作原理 (2)五、设计中出现的问题 (8)六、心得体会 (8)一、课程设计时间：5月25 日、5月27日、6月1日、6月3日二、课程设计题目：交通灯控制电路的设计与仿真三、设计任务、要求及器件1、设计任务与要求1〕、能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态，用两组红、黄、绿三色灯来表示两个方向上的交通灯;2〕、能实现正常的倒计时功能，用两组数码管作为东西和南北方向的到计时显示，并且对红、绿灯的时间可调，在每次由绿灯变成红灯或相反的过度转换过程中，要亮黄灯2秒作为过渡；3〕、能实现由手动控制红、绿的状态，即到达能手动切换交通灯的特殊状态的功能；2、用的器件及芯片，见表一表一数码管脉冲源逻辑与门逻辑或门灯逻辑或门电平开关开关四、课程设计的电路及工作原理交通灯控制电路主要由循环局部电路、减数器和显示〔数码管〕等局部组成。
用到的信号是时钟信号，脉冲发生器是提供给该系统中减数器的标准时钟信号源，循环电路局部是系统的主要局部，由它控制定红、黄绿、灯的往复工作，减数器与数码管组成不同进制与时间显示。
即74194输出用于点亮红、黄、绿灯和控制灯点亮同时进展的倒计数，倒计数及灯点亮时间的设置可由74190完成，手动脉冲和74190的进位输出脉冲又可用于去鼓励74194进位输出，如此往复形成红绿灯的循环点亮控制。
1、往复循环电路及原理在设计中用到起移位作用的芯片是双向移位存放器74LS190，用此芯片来控制灯的移动，可搭建出单循环和往复循环两种构造电路。
双向移位存放器74194 为 4 位双向移位存放器，其主要电特性的典型值如下：当去除端〔CLEAR 〕为低电平时，输出端〔QA －QD 〕均为低电平。
当工作方式控制端〔S0、S1〕均为高电平时，在时钟〔CLOCK 〕上升沿作用下，并行数据〔A －D 〕被送入相应的输出端QA －QD 。
基于Multisim的交通灯控制电路系统仿真设计
0.引言Multisim 具有丰富的仿真分析能力并且以Windows 为基础的EDA 仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
通过Multisim 可以交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。
它是EDA 仿真设计系统的一个重要组成部分。
EDA 代表了当今电子设计技术的最新发展方向，其基本特征是设计人员以计算机为工具，按照自顶向下的设计方法。
随着EDA 技术的发展，可以利用“虚拟仪器”、“虚拟器件”在计算机上进行电子电路设计和实验。
目前，在这类仿真软件中，“虚拟电子实验台”—————Multisim 较为优秀，其应用逐步得到推广。
这种新型的虚拟电子实验技术软件，在创建实验电路时，元器件、测试仪器均可直接从屏幕图形中选取，且仪器的设置、使用和数据读取方法以及外观都与现实中的仪表非常相似。
实际工作中可以利用此软件实现计算机仿真设计与虚拟实验，并且设计与实验可以同步进行，可以边设计边实验，修改调试方便；设计和实验用的元器件及测试仪表齐全，可以完成各种类型的电路设计与实验；仿真时可方便地对电路参数进行测试和分析，可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图，并且在实验中不消耗实际上的元器件，实验所需元器件的种类和数量不受限制，从而降低了实验成本低，加快了实验速度，提高了实验效率高。
基于上述优点，我们利用虚拟实验室中的虚拟仪器来组织完成交通灯控制电路的仿真设计。
1.交通灯控制器原理假设有个十字路口，分别有A 、B 两条交叉的道路，交通灯的控制方式为：A 街道先出现在绿灯（3S ）、黄灯（1S ）时，B 街道为红灯（4S ）；而A 街道为红灯（4S ）时，B 街道出现绿灯（3S ）、黄灯（1S ）；如此循环。
交通灯控制的一个循环为8S ，而采用一片同步十进制计数74LS160来完成时间控制，相当于模8的计数器。
2.电路设计2.1真值表假设A 、B 街道的绿、黄、红灯分别用GA 、YA 、RA 和GB 、YB 、RB 表示，交通灯控制电路的真值表如表1所示：表1交通灯控制电路逻辑真值表2.2设计模8计数器2.2.174LS160简介74LS160是同步10进制计数器，其管脚排列如图1所示：其中A 、B 、C 、D 为预置数输入端，LOAD 为预置数控制端，CLR 为异步清零端，ENP 和ENT 为计数器允许端，CLK 为上长沿触发时钟端，RCO 为输出的进位信号，QA 、QB 、QC 、QD 为十进制输出端。
交通灯proteus仿真设计
交通灯proteus仿真设计交通灯是城市交通管理中非常重要的一部分，它们用于控制车辆和行人的流动，确保交通的安全和顺畅。
在这篇文章中，我们将使用Proteus软件来设计一个交通灯的仿真模型。
在Proteus中，我们可以使用ISIS和Ares两个模块进行电子电路的设计和仿真。
首先，我们需要在ISIS中创建一个新的电路图。
我们可以将交通灯的每个部分视为一个独立的电路，包括信号发生器、计时器、红绿灯和行人信号等。
首先，我们需要一个信号发生器来模拟交通灯的计时控制。
我们可以使用Proteus中提供的脉冲发生器来生成一个方波信号作为计时器的输入。
我们可以设置方波的频率和占空比来模拟不同的交通灯状态，比如红灯、绿灯和黄灯。
接下来，我们需要一个计时器来控制交通灯的转换。
我们可以使用Proteus中提供的计时器元件，比如555定时器。
我们可以设置定时器的参数，比如时钟频率和周期，来控制交通灯的转换时间。
然后，我们需要设计红绿灯的电路。
对于红灯，我们可以使用一个LED来表示，可以选择红色的LED。
对于绿灯，我们也可以使用一个LED来表示，可以选择绿色的LED。
我们可以使用Proteus中提供的LED元件，并将其连接到计时器的输出引脚上。
最后，我们还可以添加一个行人信号来模拟行人通过的情况。
我们可以使用一个LED来表示行人信号，可以选择白色的LED。
我们可以将行人信号的LED连接到计时器的输出引脚上，并设置适当的延迟来控制行人信号的亮灭。
完成电路设计后，我们可以在ISIS中进行仿真。
在仿真过程中，我们可以观察交通灯的状态和行人信号的变化。
通过调整计时器的参数，我们可以模拟不同的交通灯时间间隔和行人信号的延迟时间。
除了电路设计和仿真，Proteus还可以进行PCB布局和打印板设计。
我们可以使用Ares模块来创建一个真实的交通灯电路板，并将其制作成实际的交通灯。
总而言之，通过Proteus软件的使用，我们可以方便地设计和仿真交通灯的电路，并进行交通灯的时间间隔和行人信号的延迟的调整。
交通管理与控制课程设计---道路交叉口信号灯控制仿真
交通管理与控制课程设计题目：道路交叉口信号灯控制仿真学院：信息工程学院专业：计算机科学与技术班级：学号：学生姓名：指导老师：课设成绩：完成日期：2011年6月18日目录1．摘要 (3)2．课程设计内容和要求 (3)3．系统设计 (3)3.1 设计原理 (3)3.2 硬件设计部分 (4)3.2.1单片机最小系统 (5)3.2.2显示电路 (5)3.3 程序算法描述 (7)3.3.1 延时算法 (7)3.3.2 相位设计算法 (7)3.3.3 黄灯闪烁算法 (8)3.3.4 数码管显示算法 (8)4．运行结果及分析 (8)5．体会感想 (8)参考文献 (9)任务分工 (9)附录1 (9)1．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。
交通灯控制电路自动控制十字路口、丁字路口和环形路口的红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现交通管理的自动化。
2．课程设计内容和要求课程设计内容：1.十字路口的四相位控制；2.丁字路口的三相位控制；3.环道相位控制。
课程设计基本要求：1.使用proteus和keil两款软件进行模拟设计；2.每个进口道必须有红、黄、绿三色交通信号灯；3.在绿灯变绿灯期间黄灯亮，并要求没秒闪亮一次；4.各个进口道的通行时间和黄灯亮的时间均可在0~99秒内任意设定；5.内容任选一个，或者全选做。
3．系统设计3.1 设计原理本次的交通管理与控制课程设计，我们三个人主要做的是丁字路口三相位的信号灯控制设计，包括西进口、东进口和北进口的信号灯设计。
在查阅书上内容和相关资料后，我们设计的三相位包括：第一相位是西进口允许直行禁止左转，东进口允许直行和右转，北进口禁止左转和右转。
设计相位图如图1：图1 第一相位图第二相位是西进口允许左转和直行，东进口禁止直行和右转，北进口允许右转禁止左转。
十字路口交通灯控制电路系统的Multisim仿真设计
十字路口交通灯控制电路系统的Multisim仿真设计
城市道路车流量大，容易造成堵车现象。
要想解决城市红绿灯处的大堵车现象，改善红绿灯处交通灯控制系统是很有必要的。
本文对十字路口交通灯
控制电路系统进行设计，我们利用虚拟实验室中的虚拟仪器来组织完成交通
灯控制电路的仿真设计。
MulTIsim具有丰富的仿真分析能力并且以Windows为基础的EDA仿真
工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
通过MulTIsim可以交互
式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。
它是EDA仿真设计系统的一个重要组成部分。
1.交通灯控制器原理
假设有个十字路口，分别有A、B两条交叉的道路，交通灯的控制方式为：A街道先出现在绿灯（3S）、黄灯（1S）时，B街道为红灯（4S）；而A街道
为红灯（4S）时，B街道出现绿灯（3S）、黄灯（1S）；如此循环。
交通灯控
制的一个循环为8S，而采用一片同步十进制计数74LS160来完成时间控制，相当于模8的计数器。
十字路口交通灯控制电路
三、工作原理
1. 秒信号发生器构成 秒信号发生器电路如图 2 所示， 脉冲发生器是由 555 定时器构成的多谐振荡器， 因为控制系统是以 秒作为单位，所以用秒脉冲发生器。555 定时器组成的秒脉冲的周期为：T≈0.7（R1+2*R2）*C，若 T ＝1s，令 C＝10µF，R1＝44.2kΩ， R2=51kΩ。
三工作原理秒信号发生器构成秒信号发生器电路如图2所示脉冲发生器是由555定时器构成的多谐振荡器因为控制系统是以秒作为单位所以用秒脉冲发生器
十字路口交通灯控制电路
一、设计要求
东西方向通行（南北方向禁止通行）——东西向绿灯亮 10 秒（南北方向红灯亮 13 秒）后东西向黄 灯亮 3 秒；接着南北方向通行（东西方向禁止通行）——南北向绿灯亮 10 秒（东西方向禁止通行红灯 亮 13 秒）后东西向黄灯亮 3 秒；黄灯亮时，发出警告声响。如图 1 所示。
根据上表，可得到信号灯控制方案逻辑表达式，如下表： 信号灯 绿 南北向 黄(蜂鸣器响) 红 绿 东西向 黄（蜂鸣器响） 红 按照以上关系，利用与门连接电路即可实现信号灯的控制。 控制逻辑表达式 Q1Q2 Q1Q2 Q2 Q1Q2 Q1Q2 Q2
四、元器件选择
1. 元器件参数计算 555 定时器组成的秒脉冲的周期为：T≈0.7（R1+2*R2）*C，若 T＝1s，令 C＝10µF，R1＝44.2kΩ， R2=51kΩ 。发光 LED 正常工作时的电流为 10mA 左右，输出的高电平为 5V ，限流电阻大小为 5V/10mA=500Ω 左右。 2. 所需元器件 (1) 74LS161 1片 (2) 74LS112 1片 (3) 74LS08 1片 (4) 74LS00 1片 (5) 74LS12 1片 (6) 555 定时器 1个 (7) 蜂鸣器 2个 (8) 绿、黄、红发光 LED 各 4 个 (9) 44.2kΩ、51kΩ 电阻各一个，510Ω 电阻 10 个，10µF，10nF 各电容 1 个 (10) 导线若干
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
- I - 电子技术 课 程 设 计 题 目 交通信号灯控制电路的设计与仿真 系 (部) 机电工程系 班 级 姓 名 学 号 ********** 指导教师
年7 月 11日至 7月 15日 共 1 周
2011年 7 月 14 日 课程设计说明书
- II - 《电子技术》 课程设计任务书
一、设计题目、内容及要求 设计题目：交通信号灯控制电路的设计与仿真 设计内容： 1.信号灯白天工作方式 某方向绿灯点亮20秒，然后黄灯点亮4秒，最后红灯点亮24秒。在该方向为绿灯和黄灯点亮期间，另一方向红灯点亮。如果以4秒作为时间计量单位，则某一方向绿、黄、红三种指示灯点亮的时间比例为5：1：6。从点亮要求可以看出，有些输出是并行的：如南北方向绿灯亮时，东西方向红灯亮；南北方向黄灯亮时，东西方向红灯亮；南北方向红灯亮时，东西方向绿灯亮；南北方向红灯亮时，东西方向黄灯亮。信号灯采用LED红、绿、黄发光二极管模拟。 2.夜间工作方式 南北东西各方向黄灯亮，且每秒闪动一次。其它灯不亮。要求设置一个手动开关，用它控制白天和夜间工作方式。 设计要求： （1）要求根据设计要求实现交通灯的现实功能；
（2）用Multisim进行仿真 （3）最后要有设计说明书； 二、设计原始资料
Multisim仿真软件、芯片资料 三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）
课程设计说明书、仿真结果 四、进程安排
周1 讲解整个设计要实现的功能，查阅相关资料，画出整体电路， 周2、3进行仿真并调试； 周4 撰写课程设计任务书 周5 课程设计答辩并交设计说明书 课程设计说明书
- III - 五、主要参考资料 [1] 付家才．电子工程实践技术．北京：北京工业出版社，2003 [2] 毕满清．电子技术实验与课程设计．北京：机械工业出版社，2001 [3] 阎石主编．数字电子技术基础（第五版）．北京：高等教育出版社，2009 [4] 丁润涛主编．电子工程手册．北京：机械工业出版社，1995 指导教师（签名）： 教研室主任（签名）： 课程设计说明书
- IV - 课程设计成绩评定表
出勤 情况
出勤天数
缺勤天数
成 绩 评 定
出勤情况及设计过程表现（20分）
课设答辩（20分）
设计成果（60分） 总成绩（100分） 提问 （答辩） 问题 情况
综 合 评 定 指导教师签名： 年 月 日 课程设计说明书
- V - 目录 1引言 ................................................................. 1 1.1课题背景 .......................................................... 1 1.1.1课题背景 ...................................................... 1 1.1.2设计的目的和意义 .............................................. 1 1.2目前现状及发展.................................................... 2 1.3设计要求及内容.................................................... 3
2原理和方案的拟定 ..................................................... 4 2.1设计方案的选择.................................................... 4 3方案的实现 ........................................................... 5 3.1系统的设计 ........................................................ 5 3.2设计系统白天工作流程图 ........................................... 5 3.2.1工作流程图 .................................................... 5 3.2.2 系统硬件结构框图 ............................................. 5 3.3交通信号灯控制系统 ............................................... 6
4系统电路设计 ......................................................... 8 4.1电源模块 .......................................................... 8 4.2脉冲发生器模块.................................................... 8 4.3分频器模块 ....................................................... 10 4.4计数模块 ......................................................... 12 4.5逻辑控制电路模块................................................. 13 4.6信号灯驱动电路模块 .............................................. 15 4.7白天夜间模式切换模块 ............................................ 15
5模块的组装、仿真与调试 .............................................. 16 5.1 MULTISIM 10软件简介 .............................................. 16 5.2电路的组装 ....................................................... 16 5.3交通灯完整功能的实现 ............................................ 16 5.4电路的调试与仿真................................................. 17 5.4.1电源模块的仿真 ............................................... 18 5.4.2脉冲发生器模块的仿真 ......................................... 18 5.5调试方法 ......................................................... 19 课程设计说明书 - VI - 5.6调试中出现的问题、原因分析及解决方法 ............................ 20 6总结 ................................................................ 24 致谢 .................................................................. 25 参考文献 .............................................................. 26 附录1 ................................................................ 27 附录2 ................................................................ 29 课程设计说明书
- 1 - 1引言 1.1课题背景 1.1.1课题背景 随着我国经济和城市化建设的稳步发展，新兴城市的大量出现，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入到寻常百姓的家庭，再加上政府大力发展公交、出租车，公路上的车辆日益增多。这不仅要求道路要越来越宽阔，而且要求有新的交通管理模式的出台。旧有的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾，使原来不太突出的交通问题被提上了日程。现在有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术，比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。随着经济的发展和社会的进步，道路交通已愈来愈成为社会活动的重要组成部分。对交通的管控能力，从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力，因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。
1.1.2设计的目的和意义 本文课程设计的目的主要是通过设计交通灯控制电路，掌握NI Multisim10软件使用方法；了解数字电子技术，巩固和综合运用所学的知识，提高分析、解决数字电子技术实际问题的能力；解决目前国内不同城市的交通阻塞现象，同时增长自己的知识。 如何采用合适的控制方法，最大限度地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，本次设计的是交通信号灯的设计、仿真与调试。以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。