課程設計---交通信號燈控制器的設計

1、<p>　　交通信號燈控制器的設計 </p><p>　　課程設計目的：　　分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結合實驗闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，設計出一種簡單實用的城市交通燈控制系統(tǒng)的硬件電路設計方案?！　⊥ㄟ^本次設計來熟悉中規(guī)模集成電路進行時序邏輯電路和組合邏輯電路設計的方法，掌握簡單數(shù)字控制器的設計方法。　　社會需求：交通信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高

2、道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。隨著中國加入WTO，我們不但要在經(jīng)濟、文化、科技等各方面與國際接軌，在交通控制方面也應與國際接軌。俗話說“要想富，先修路”，但路修好了如果在交通控制方面做不好道路還是無法保障暢通安全。作為交通控制的重要組成部份的交通信號燈也應國際化。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關注。人、車、路三者關系的協(xié)調，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信

3、號燈控制與交通疏導的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。隨著城市機動車量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況，因此，自80年代后期，這些城市紛紛修建城市</p><p>　　一、設計任務與要求　　由一條干道和一條支道的匯合點形成的十字路口，兩道上的車輛交替通過，為確保車輛的安全,迅速通行,在交叉路口要求主車道和支車道兩條交叉道的每個入口設置了紅,綠

4、,黃三色信號燈，主道再加一個綠色左拐標志燈。紅燈亮禁止通行；綠燈亮允許通行；黃燈給行駛的車輛有時間?？康浇芯€外；綠色標志信號燈則是讓主道的車輛左拐進入支道。1 用紅,綠,黃,三色發(fā)光二極管作信號燈,主道紅,綠,黃,綠（左拐標志）四個信號燈,支道紅,黃三個信號燈。2 主干道和支道交替允許通行，主干道每次放行30秒，支道每次放行20秒。設計30秒和20秒計時顯示器電路。3 為了方便主干道車輛進入支道, 主干道放行30秒后, 主干道亮

5、紅, 綠（左）燈, 支道亮紅燈, 主道的車輛可左拐進入支道,時間20秒， 計時顯示器電路。10 在每次由紅燈轉換為綠燈以及亮綠（左）燈的過程中間，要亮5秒黃燈作為過度時間，以使得行駛中的車倆有時間停到禁行線外。計時顯示電路。二、總體設計方案1 設計思路　　系統(tǒng)中要求有30秒，20秒和10秒的三種定時信號，設計三種相應的計時顯示器電路?！　∮嫊r順序用順計時。定時的起始信號</p><p>　　交通燈以上6

6、種工作狀態(tài)的轉換是由控制器器進行控制的。設控制器的四種狀態(tài)編碼為000、001、010、011、100、101，并分別用S0、S1、S2、S3、S10、S5表示，則控制器的工作狀態(tài)及功能如下表所示，控制器應送出主、支車道紅、黃、綠燈、綠（左）燈的控制信號。為簡便起見，把燈的代號和燈的驅動信號合二為一，并作如下規(guī)定：　　設定： 主道 ： 綠：G1 紅：R1 黃：Y1 綠（左）：L1　　支道 ： 綠：G2 紅：R2 黃：Y2　　<

7、;/p><p><b>　　車道運行狀態(tài)表：</b></p><p>　　交通燈控制的狀態(tài)圖：</p><p><b>　　原理框圖： </b></p><p>　　三 各功能模塊具體設計過程1 秒脈沖發(fā)生器設計</p><p>　　2、交通信號燈顯示部分仿真電路</p

8、><p>　　3、交通信號燈控制定時系統(tǒng)邏輯圖</p><p><b>　　4、總電路圖</b></p><p>　　四、所需元器件　　710LS205N三個，非門五個，七段顯示器兩個，電阻，電容，10029BD三個，710LS00D，LM555CM，電源等。五、參考文獻1、數(shù)字集成電路應用300例,黃繼昌等主編.,人民郵電出版社2、第二屆

9、全國大學生電子設計競賽組委會編.全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編(19910～1995).北京:北京理工大學出版社,1997.3、電子電路設計與實踐,姚福安編著.山東科學技術出版社10、電子技術基礎(數(shù)字部分),康華光主編.第四版.北京:高等教育出版社. 20025、數(shù)字邏輯電路設計與實驗,繩廣基編著.上海交通大學出版社, 1989.6、中國集成電路大全TTL集成電路,《中國集成電路大全》編寫委員會編.北京:國防工業(yè)出版社,1

10、985.7、電子技術基礎課程設計 ,粱宗善 .華中理工大學出版社 .1995.18、電子技術基礎實驗與課程設計,高吉祥主編.電子工業(yè)出版社 2002.2</p><p>　　六、心得體會　　數(shù)字電技術,留給我印象最深的是要設計一個成功的電路，必須要有耐心,要有堅持的毅力。在整個電路的設計過程中,花費時間最多的是各個單元電路的連接及個單元電路的細節(jié)設計上。在學習過程中,我深刻的體會到在設計過程中，需要反復思考