交通灯控制电路设计
由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在
交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄
灯亮则给行驶中的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。
一、设计目的
1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
二、设计任务与要求
1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红灯。
3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行 30s、支干道 20s。设计 30s 和 20s 计时显示电路。
4.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,设置 5s 计时显示电路。
三、交通灯控制电路基本原理及电路设计
实现上述任务的控制器整体结构如图 4-2-4
图 4-2-4 交通灯控制器结构图
1.主控制器
主控电路是本课题的核心,它的输入信号来自车辆的检测信号和 30s、20s、5s 三个
定时信号,它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯,另一方面控
制定时电路启动。主控电路属于时序逻辑电路,可采用状态机的方法进行设计。
主控电路的输入信号有:
主干道有车 A=1,无车 A=0;
支干道有车 B=1,无车 B=0;
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
传感器