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基于数字电路交通红绿灯设计.doc
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2023-06-24
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基于数字电路交通红绿灯设计.doc
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1
基
于
数
字
电
路
交
通
红
绿
灯
设
计
2
目录
一、设计目的 ...........................................................................................3
二、设计任务 ...........................................................................................3
三、设计要求 ...........................................................................................4
四、总体设计思路 ...................................................................................4
五、电路设计模块与分析 .......................................................................5
1、交通灯控制系统的原理 ...............................................................5
2、状态控制电路 ...............................................................................6
3、初值预置电路 ...............................................................................8
4、数字显示电路 ...............................................................................9
5、秒脉冲电路 .................................................................................10
六、总设计电路图 .................................................................................11
七、 元件清单及其引脚功能 ...............................................................12
八、仿真故障 .........................................................................................13
九、心得体会 .........................................................................................13
十、参考文献 .........................................................................................14
3
一、设计目的
1、通过设计,巩固和加深在数字电子技术课程中的理论基础和实验
中的基本技能,训练电子产品制作时的设计能力。
2、掌握常用集成器的一般设计方法。
3、训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择
等方面的综合能力。
4、熟练使用 Multisim 软件。
二、设计任务
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。
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。
4
三、设计要求
本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,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两组红、黄、绿交通灯的状态转换,
指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间 25s。
2、南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间 25s。
3、东西方向或南北方向黄灯亮,时间均为 5s。
四、总体设计思路
1、根据本课题设计要求分析并画出简易电路结构框图。
2、按照电路结构框图绘制电路原理图。
3、选定各部分集成电路元器件的类型。
4、利用 Multisim 软件对所设计电路进行调试仿真。
根据设计任务和要求,而确定交通灯控制器电路的系统工作框图
1。通过主控制计数器(74LS162)控制电路的运作和红绿黄灯三种
5
信号灯的转换,用两条 Q
B
Q
A
输出取四种状态。秒脉冲发生器产生整
个系统的脉冲,通过两片减法计数器(74LS192)达到控制东西方向
和南北方向每种工作状态的持续时间的十位和个位。减法计数器的
借位端为主控制电路翻转的脉冲信号来完成状态的改变,同时主控
制电路的输出状态又控制了减法计数器的下次计数的初值。
采用译码器(74LS138)译码。减法计数器的十位和个位分别接译
码器和静态数码管来显示时间的倒计时。通过电路与静态显示管来
循环显示 25、5、25、5 这四个数。
交通信号灯控制电路分为:
·状态控制电路
·初值预置电路
·数字显示电路
·秒脉冲电路
秒脉冲
译码·显示
东西方向信号灯
南北方向信号灯
减法计数器
交通信号灯状态控制
预置数控制
主控制电路
图 1
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资源评论
- 2301_781797882024-01-16资源不错,内容挺好的,有一定的使用价值,值得借鉴,感谢分享。
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