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交通信号灯控制器-数电交通灯设计
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2012-07-29
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1、设计一个交通信号灯控制器 2.由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红,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 停在禁行线外。 3.主干道每次放行30秒。支干道每次放行15秒; 4.在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮3秒黄灯作为过渡
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长江大学电子电工实验中心
“交通灯控制与显示电路”综合设计实验
任务与要求 :
1.设计一个交通信号灯控制器
2.由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红,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
停在禁行线外。
3.主干道每次放行 30 秒。支干道每次放行 15 秒;
4.在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮 3 秒黄灯作为过渡
一、 实验目的
1.掌握组合逻辑电路的设计方法;
2.掌握时序逻辑电路的设计方法;
3.初步具备数字系统的综合设计能力;
4.学会数字电路的软件仿真;
5.掌握数字电路的安装和调试方法。
二、 实验说明
1.该综合实验按分步实施方式进行。全部实验分为四部分:第一,方案设计;第二,组
合逻辑电路的设计与实现;第三,时序逻辑电路的设计与实现;第四,采用CPLD/FPGA
可编程器件实现整个实验。
2.该综合设计实验采取课内外结合的方式。第一部分实验要求在课外完成,在数字电子
技术课程的理论教学之初布置综合设计实验的第一部分内容,学生边学习理论课程,边思
考,逐步完成方案设计;第二部分实验主要在实验课内完成,安排在组合逻辑电路理论教
学内容结束后进行;第三部分实验主要在实验课内完成,安排在时序逻辑电路理论教学内
容结束后进行;第四部分实验主要在实验课内完成,安排在CPLD/FPGA可编程器件理论
教学内容结束后进行。
3.该综合设计实验采用理论设计、软件仿真和电路安装与调试三步走,以提高学生的综
合设计与实践动手能力。
三、 实验元器件
该综合实验采取两种不同的技术手段实现:
1.常用中、小规模数字电路:集成逻辑门、集成编码器、集成译码器、集成数字选择器、
集成计数器等。
2.CPLD/FPGA可编程器件。
元件清单:
2 个 74LS74
1 个 74LS138
3 个 74LS153
2 个 74LS192
2 个 4511
4 个 Traffic Lights
7SEG-BCD 7SEG-COM-CATHODE
74LS04 74LS08 74LS11 74LS21 74LS32 74LS11
1
长江大学电子电工实验中心
4072 CLOCK RES SW-SPD-MOM
2
长江大学电子电工实验中心
“交通灯控制与显示电路”综合设计实验(1)
——方案设计
一、问题描述
设计并实现一十字路口的红、绿、黄三色交通灯控制与显示电路,即每个路口设置一
组红、黄、绿交通灯,按图1所示情况变化,以保证车辆、行人通行安全。
图1 正常情况下交通灯状态示意图
二、功能分析
1.基本功能
根据需求描述,系统应具有如下基本功能:
系统工作时,东西方向绿灯亮时,南北方向红灯亮,该信号灯点亮时间可自由设定(设
定范围为00~99s),同时点亮时间进行倒计时显示;当时间减为00时,东西方向绿灯熄
灭,黄灯同时点亮,并维持数秒,南北方向仍为红灯亮;当倒计时显示减为00时,东西方
向红灯亮,南北方向绿灯亮,点亮时间仍可自由设定;当倒计时显示减为00时,南北方向
绿灯熄灭,黄灯同时点亮,并维持数秒,东西方向仍为红灯亮。当倒计时显示减为00时,
系统状态进入下一个周期,以后周而复始的循环。
2.扩展功能
(1)特殊状态控制功能
特殊状态如紧急车辆随时通行功能受一开关控制,无急车时,信号灯按正常时序控制。
有急车来时,将特殊状态开关按下,不管原来信号灯的状态如何,一律强制让两个方向的
红灯同时点亮,禁止其它车辆通行,同时计时停止;特殊状态结束后,恢复原来状态继续
运行。
(2) 信号灯点亮时间预置功能
控制电路在任何时候可根据实际情况修改信号灯点亮时间。
(3)各路口交通灯故障报警功能(选做)
交通灯控制电路发出警报,说明各路口交通灯同时熄灭或点亮的情况不符合预定要求。
3
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yajt123
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