基于某数字电路交通红绿灯设计
PLC交通红绿灯设计
PLC交通红绿灯设计在城市交通系统中，交通红绿灯的控制是交通系统最重要的部分之一。
红绿灯能够控制交通流量，维持道路安全，管理道路拥堵和优化交通运输。
本文将介绍PLC交通红绿灯的设计，探讨PLC的作用以及PLC如何在控制红绿灯方面发挥作用。
PLC介绍PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种数字计算机，它是以数字电路为基础的，是用于控制机器设备过程的可编程控制器。
PLC广泛应用于制造商、工业、自动化、机器人、国家安全等领域。
PLC的核心部件是CPU （Central Processing Unit），它是PLC的控制中心。
它不断地检测输入信号的状态并作出决策，同时触发输出响应信号。
PLC与传统的电力系统相比，具有更快的响应速度和更高的密度。
PLC可以提供可靠、准确、高效的自动化控制。
PLC在交通红绿灯控制中的应用PLC在交通红绿灯控制中的主要作用是分配和控制交通信号灯的时间。
交通信号灯包括红灯、黄灯和绿灯。
在一个交通路口，PLC将根据车辆流量和平均等待时间为每个方向分配绿灯时间。
PLC还能监测交通流量，根据堵塞情况自动调整灯光信号时间。
PLC控制交通红绿灯时，需要特别注意以下几个方面：1.控制策略：PLC在控制交通红绿灯时，可以采用几种不同的控制策略，例如普通定时控制、车辆探测控制、手动控制等。
2.时间策略：红灯与绿灯的时间应该在人员和车辆的流动性以及通过路口所需要的时间等因素影响下调整。
PLC可根据实时情况自动调整交通信号灯时间。
3.报警机制：PLC在控制交通红绿灯的过程中，需要预设报警机制，当交通灯的传感器出现问题时能够发出报警。
报警可以通过室内报警灯、声音或电话通知交通管理部门。
PLC交通红绿灯的设计流程PLC控制交通红绿灯需要经过以下几个步骤：1. 设计信号灯系统信号灯系统包括红灯、黄灯和绿灯。
每个信号灯需要配置传感器，以便PLC能够知道当前信号灯的状态。
【精品】数电课程设计(红绿交通灯的设计)
【精品】数电课程设计(红绿交通灯的设计)一、引言由于时代发展，交通工具发展越来越快，如果管理没有有效的管理，驾驶者会面临很大的安全隐患，因此，在交通拥堵的街道上，红绿信号灯的出现被越来越多的地方使用。
因此，我们必须给予交通灯制造行业有意义的关注。
红绿交通灯是许多国家在管理交通系统时非常重要的设施之一，它是交通信号管理的重要组成部分。
它是一种由电子技术实现的交通管理系统，它实现了全自动和自动控制，具有良好的节约能源，环境友好和安全性能，在管理和控制路行车上有着重要的作用。
二、设计原理红绿交通灯系统是一种由计算机及其相关的设备组成的安全、节能、环保的管理系统，其关键在于检测和发出信号，即检测和发出红灯和绿灯信号。
红绿信号灯的设计基于两个核心原理，即计算机技术和电子技术。
它采用单片机及其仿真器来实现控制，交通灯采用电子器件来实现，即通过控制单片机，实现检测和发出红灯和绿灯信号。
三、硬件系统本系统的硬件由两部分组成：单片机和电子技术。
1、单片机：单片机是一种微处理器，是一款精简的微控制系统，可以自动执行有限的运算步骤，起到控制作用，并实现检测和发出红色和绿色信号的功能。
2、电子技术：电子技术是红绿交通灯的控制元素，可以用一个红灯和一个绿灯来指示车辆进入各区域，或者可以更多的增加发射器和接收器，实现更复杂的控制功能。
软件系统主要由程序和参数两个部分组成。
其中，程序可以分为两部分：用户端的界面程序和交通灯的内部控制程序。
用户界面程序主要设置控制参数，如控制时间、车辆行驶路线等；内部程序用于检测和发出红绿信号，实现自动控制。
参数主要用于设置不同参数，实现不同地区的交通灯调整，如车辆进入红灯区域时的等待时间，同一个路口进入红灯区域的车辆等等。
五、结论。
红绿灯数字逻辑电路设计
红绿灯数字逻辑电路设计，咱也来聊聊嘿，各位朋友们，今天咱们不聊那些高大上的科技新闻，也不谈那些让人头晕的编程语言，咱们来聊聊咱们日常生活中经常能见到的红绿灯，特别是它的数字逻辑电路设计。
你可能会说：“红绿灯？不就是红黄绿三个灯嘛，有啥好聊的？”嘿，这你就说错了，红绿灯背后可是藏着不少的数字逻辑和电路设计的小知识呢！一、红绿灯的基本工作原理咱们先来说说红绿灯的基本工作原理。
红绿灯啊，其实就是一个交通指挥员，它用红、黄、绿三种颜色的灯光来告诉咱们什么时候该停车，什么时候该走。
红灯一亮，那就是告诉你：“嘿，哥们儿，停一停，现在不能走！”绿灯一亮，那就是说：“好嘞，现在可以走了，注意安全！”黄灯呢，就是过渡一下，告诉你：“哎，哥们儿，准备准备，要变灯了！”二、数字逻辑电路是啥？说到红绿灯的数字逻辑电路设计，咱得先明白啥是数字逻辑电路。
其实啊，数字逻辑电路就是一堆电子元件（比如二极管、晶体管啥的）按照一定的逻辑规则连接在一起，能够实现一些特定的功能。
比如咱们常用的计算器、电脑，还有咱们今天要说的红绿灯，都离不开数字逻辑电路。
三、红绿灯的数字逻辑电路设计红绿灯的数字逻辑电路设计啊，说起来也简单，但里面可是有不少门道的。
咱们知道，红绿灯得按照一定的顺序和时间来变换颜色，对吧？那这就需要一个计数器来帮忙了。
这个计数器就像咱们平时数数一样，数到一定的数量就换个灯。
咱们先来看看红绿灯的电路结构。
红绿灯电路啊，主要包括四个部分：脉冲发生器、计数器、译码器和信号灯。
脉冲发生器就像个心脏，不停地发出“滴答滴答”的脉冲信号，给计数器提供动力。
计数器呢，就像咱们数数一样，数到一定的数量就告诉译码器：“嘿，该换灯了！”译码器呢，就像个翻译官，把计数器的指令翻译成咱们能懂的灯光信号，然后控制信号灯亮起来。
咱们再来说说计数器的设计。
计数器啊，其实就是个能数数的电路。
它有个特点，就是能记住自己数了多少个数，然后按照一定的规则来变换数字。
数字电子技术红绿灯课程设计
数字电子技术红绿灯课程设计数字电子技术是一种基于数字电路技术的电子技术，其应用范围非常广泛，涉及到诸如计算机硬件、通讯网络等多个领域。
在数字电子技术中，红绿灯控制技术是一项非常基础且重要的技术，因为它能够直接影响到道路交通的安全和畅通。
因此，红绿灯课程设计也成为数字电子技术教学中不可或缺的一部分。
一、红绿灯技术原理为了更好地进行红绿灯课程设计，我们需要先了解红绿灯技术的原理。
红绿灯技术是通过控制不同颜色的信号灯进行交通指引的，通常包含三种状态，即红色、黄色和绿色。
不同颜色的灯表示不同的交通指向，例如绿色表示通行、红色表示停车、黄色表示减速或等待等。
为了控制红绿灯的变化，通常使用定时器或传感器实现灯光的切换，控制汽车和行人通行的顺序。
二、数字电子技术红绿灯课程设计在数字电子技术红绿灯课程设计中，我们需要了解一些重要的概念和原理，包括数字电路的基本元件、信号的采集、传输和处理技术等。
以下是数字电子技术红绿灯课程设计的主要内容：1.数字电子技术基础：学习数字电路的基本元件和组成方式，包括逻辑门、触发器、计数器、多路选择器等。
2.传感器技术：学习传感器采集信号的原理和应用，包括光电传感器、声波传感器、温度传感器、压力传感器等。
3.通信技术：学习数字电路的数据传输方式及其应用，包括串行通信、并行通信、脉冲编码调制（PCM）等。
4.计时器设计：学习计时器的原理和设计方法，掌握计时器的输入和输出接口。
5.控制信号产生技术：学习控制信号产生的原理和应用，包括触发器、通用逻辑门等。
基于以上的基础知识，我们能够完成数字电子技术红绿灯课程的设计。
下面是具体的研究步骤：1.红绿灯控制原理和方法：首先需要了解红绿灯控制原理和方法，包括定时器、传感器等控制方式。
2.电路模拟仿真实验：为了深入理解红绿灯控制的原理和方法，需要进行电路模拟仿真实验，可以使用SPICE软件等进行仿真模拟。
3.红绿灯硬件设计：根据电路仿真实验的结果，进行红绿灯硬件设计，包括电路图设计、PCB设计、元器件选择等。
红绿灯数电课程设计
红绿灯数电课程设计随着科技的不断发展，电子技术已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
而数字电路作为电子技术的重要组成部分，也越来越受到人们的关注。
在数字电路的学习中，红绿灯电路是一个非常基础的电路，也是一个非常好的入门课程。
本文将介绍一种基于红绿灯电路的数电课程设计，帮助学生更好地理解数字电路的基本原理。
一、课程设计的目的本课程设计的目的是帮助学生掌握数字电路的基本原理，了解数字电路的工作原理和设计方法。
通过设计红绿灯电路，学生可以深入了解数字电路的逻辑门、时序电路、计数器等基本概念，同时也可以提高学生的实践能力和创新能力。
二、课程设计的内容1. 红绿灯电路的基本原理我们需要向学生介绍红绿灯电路的基本原理。
红绿灯电路是一种基于时序电路的电路，它通过控制红绿灯的亮灭来实现交通信号的控制。
在红绿灯电路中，我们需要使用逻辑门、时序电路、计数器等基本元件来实现电路的功能。
2. 逻辑门的应用在红绿灯电路中，我们需要使用逻辑门来实现电路的控制。
学生需要了解逻辑门的基本原理和应用，包括与门、或门、非门、异或门等。
通过逻辑门的组合，我们可以实现红绿灯电路的控制。
3. 时序电路的设计时序电路是红绿灯电路中非常重要的一部分，它可以控制红绿灯的亮灭时间。
学生需要了解时序电路的基本原理和设计方法，包括时钟信号、触发器、计数器等。
通过时序电路的设计，我们可以实现红绿灯电路的时序控制。
4. 计数器的应用计数器是红绿灯电路中非常重要的一部分，它可以实现红绿灯的循环控制。
学生需要了解计数器的基本原理和应用，包括同步计数器、异步计数器等。
通过计数器的应用，我们可以实现红绿灯电路的循环控制。
5. 红绿灯电路的实现学生需要将所学的知识应用到实践中，设计并实现一个红绿灯电路。
学生可以根据自己的创意和想法，设计出不同的红绿灯电路，实现不同的功能。
通过实践，学生可以更好地理解数字电路的基本原理和设计方法。
三、课程设计的教学方法1. 理论讲解我们需要对红绿灯电路的基本原理进行理论讲解，让学生了解电路的工作原理和设计方法。
数字电路基础红绿灯实验报告
数字电路基础红绿灯实验报告数字逻辑电路红绿灯课程设计实验报告题目：红绿灯控制器指导教师：莫琳设计人员（学号）：谭晨曦（1107200144）班级：电信类111班日期：2013年5月25日目录一．设计任务书二．设计框图及整机概述三．各单元电路的设计方案及原理说明四．调试过程及结果分析五．设计、安装及调试中的体会六．对本次课程设计的意见及建议七．附录（包括：整机逻辑电路图和元器件清单）一、设计任务书基本设计要求：EWB仿真实现，设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能：（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
. （2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
要求有时间显示的（顺数、逆数皆可）时间自定(按学号：红灯时间（学号）=绿灯时间+黄灯时间（≥5）。
二．设计框图及整机概述设计框图：电源计数器数码显示脉冲控制红绿灯红绿灯控制器设计框图整机概述：红绿灯控制器由电源模块、脉冲模块、计数模块、控制模块、红绿灯模块以及数码显示模块共六部分组成。
电源模块为整机提供电源；脉冲模块提供给计数器作为时钟信号；计数模块为44进制计数器，分别输出到数码显示模块和控制模块作为数码显示信号和控制信号；数码显示模块接收来自计数器模块的信号，表明计数器工作状态；控制模块接收计数器模块输出的控制信号从而控制红绿灯的亮灭；红绿灯模块的亮灭情况见设计任务书。
三、各单元电路的设计方案及原理说明电源模块：外接，略。
脉冲模块：外接，略。
计数模块：计数模块内两个计数器（74LS160）CLK外接时钟脉冲信号，A、 B、C、D接地，LOAD接高电平。
低位计数器（左）的进位信号通过RCO输送至高位计数器（右），使高位计数器仅在有进位时工作。
因为我的学号为44，按照任务书要求，再通过将两个计数器的Qc分别接至与非门，以与非门的输出信号作为两个计数器的置零信号，至此，一个四十四进制计数器完成。
基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告
通过单片机仿真交通灯班级：10级电信姓名：***学号：***********第一章概述1.设计内容：用AT89S52单片机控制一个交通信号灯系统，晶振采用12MHZ。
设A车道与B车道交叉组成十字路口，A是主道，B是支道。
设计要求如下：用发光二极管模拟交通信号灯，用按键开关模拟车辆检测信号。
正常情况下，A、B两车道轮流放行，A车道放行50s，其中5s用于警告；B车道放行30s，其中5s 用于警告。
交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为地改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。
在B 车道放行期间，若A车道有车而B车道无车，按下开关K1 使 A车道放行15s；在 A车道放行期间，若B车道有车而A车道无车，按下开关K1 使B 车道放行15s。
有紧急车辆通过时，按下K2开关使 A、B车道均为红灯，禁行20s。
2.设计目的：1）进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。
2）掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。
3）通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。
4）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5）通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，为我们今后从事相应工作打下基础。
3.设计原理：利用“自动控制”控制交通灯的方法。
将事先编制好的程序输入单片机，利用单片机的定时、查询、中断功能；能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，采用查询的方式，根据具体情况，自动给予时间通行，其中利用中断方式来处理特殊情况。
这样既方便驾驶员、路人，同时还可以紧急处理一些紧急实况。
同样具有红、黄、绿灯的显示功能，为驾驶员、路人“照明”。
使用AT89C51单片机控制 4个方向的交通灯（红﹑黄﹑绿）并用数码管显示其时间。
了解交通灯管理的基本工作原理，熟练掌握STC89C51的工作原理和应用编程，熟悉STC89C51单片机并行接口的各种工作方式和应用，并了解计数器/定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法，掌握多位LED 显示问题的解决。
数电课程设计(红绿交通灯的设计)
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：XXX（XX号）专业名称：电子信息工程班级：电子XXXX实习时间：2010年12月6日——2010年12月17日红绿灯交通信号系统一、红绿灯交通信号系统功能概述红绿灯交通信号系统为模拟实际的十字路口交通信号灯。
外部硬件电路包括：两组红黄绿灯（配合十字路口的双向指挥控制）、一组手动与自动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使用）、倒计时显示器（显示允许通行或禁止通行时间）。
二、红绿灯交通信号系统红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。
图1 十字路口交通灯模拟图三、任务和要求1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。
2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是20s ，另一个方向上绿灯亮的时间是30s ，黄灯亮的的时间都是5s 。
3．选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止。
当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。
4．选做：用两组数码管，实现双向倒计时显示。
四、设计思路在实际情况下，一个十字路有一个主干道和一个支干道。
主干道的车流量较大，即要求主干道绿灯亮的时间长，支干道正好相反。
五、总体方案简单原理如下：由555时钟信号发生电路产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置计时工作稳定进行。
用两片74LS161作为计数器，将其输出端通过非门与74LS48相连后，把74LS48输出端连到数码管上，实现倒计时；用另外一片74LS161作为状态控制器，控制状态变量Q2Q1的变化，即实现变化：00-01-10-11；用计数器的RCO进位端作为状态控制器的脉冲；利用状态控制器对计数器实现至数操作，从而实现模30，模20，模5的转换；六个灯与由状态控制器控制的74LS74的输出端通过门电路直接相连。
数字电路课程设计(红绿灯)
数字电路课程设计（一）——红绿灯设计方案总结报告指导教师：设计人员：班级：电信081一、日期：设计任务书1、题目：红绿灯控制器2、设计要求：设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求：设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
要求有时间显示（顺数、逆数皆可），时间自定。
（大于15秒以上）二、设计框图及整机概述本课程设计在继承了原有的红绿灯的基本功能的基础上，有对其功能进行了很大的完善，其中主要包括：（1）可以对大小路口的绿灯及黄灯任意置数。
（2）在倒计时3~0秒期间，当时正在点亮的绿灯或黄灯会进行闪烁。
正是由于拥有了这两个功能，使得电路稍显复杂，现在将分别讲解其设计思路。
本电路大体上可以分为四个部分，即：赋值电路部分、控灯闪烁部分、控制部分和核心计数部分。
其中，赋值电路部分占据了大量的空间和芯片，其主要原理是数据选择。
控灯闪烁部分的芯片较少，也没有占用太多空间，控制部分分布在系统的各个部分，可以说是系统的灵魂，它对整个系统进行着控制。
核心计数部分比较简单，主要是进行计数并且产生进位信号。
三、各单元电路的设计方案及原理说明（一）赋值电路部分赋值电路的设计是整个电路设计最复杂的一个环节，其主要问题主要集中在（1）对于一个计数器的数据输入端，如何使之在不同时刻数据不同，即：如果假设绿灯为30秒，黄灯5秒，在对绿灯倒数计数时，则计数器的输入端应该为30，在置数信号到达时即可将其置数到输出端，并可开始计数。
而当这30秒将要倒数完成时，又要考虑将输入端数据变成05（2）如果设计成任意输入数据，将以何种方式进行输入。
在设计这部分的电路时我首先想到的是第二个问题，开始阶段我所采用的是74LS151，同时决定给每一位个数据分配一个控制开关，但是，问题显而易见，开关太多了……粗略估计了一下，大概需要四十个左右……所以显然方案不行。
基于数字电路的交通灯控制系统毕业设计
目录1引 言 12设计目的和要求 23设计方案的比较和选定 34系统方框图 45 电路工作原理 56 电路设计 66.1 555定时器构成的秒脉冲信号发生器 66.1.1 555定时器的引脚 66.1.2 555定时器工作原理 76.1.3 秒脉冲信号发生器 86.2 定时器电路 86.2.1 定时器的作用 86.2.2 定时器的构成 96.3 控制器电路 116.4 译码器 127系统总电路图 158 总结 16参考文献 17致 谢 18附录 20摘要随着社会不断的发展，人民的生活水平不断的提高，汽车已经成为人们生活必不可少的一部分,伴随而来的是日趋复杂的交通问题。
日趋复杂的交通指挥系统仅靠人力来完成是远远不够的，这就需要设计一个简单有效的交通灯控制系统来完成这些复杂的工作，从而使城市交通系统有序，安全地运行。
交通灯控制系统的出现是社会发展下的必然产物，在城市道路系统中占有举足轻重的地位，它直接影响到城市的通车质量。
所以，一个简单有效的交通灯控制系统对一个城市的发展具有巨大的意义。
本电路也正是基于前人设计的基础上进行改进，全部由数字电路组成，比以前的方案更为精确。
关键词：汽车；交通问题；交通灯控制系统；发展；数电AbstractWith the development of the society, people's living standard continues to improve, the automobile has been an integral part of people's life, together with the increasingly complex traffic problem. It is far from enough to manage the increasingly complex command system just depend on human, it requires a simple but effective traffic lights command system to complete these complex work, which makes the urban transport system work in order and safety. So, a simple but effective traffic lights command system means a lot to the growth of a city . Therefore, many designer have worked out a lot of programs, most are traffic lights. This circuit develop on the predecessors’programs, all made up of digital circuit, which is more accurate than forever.Key words:automobile; traffic problem; traffic lights command system; develop; digital circuit1引言中国最早的马路红绿灯，是于1908年出现在上海的英租界。
基于数字电路的交通信号灯设计
1绪论1.1交通信号灯的诞生19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。
其中，着红装的女人表示已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。
后来，英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德•哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。
在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。
后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。
不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。
从此，城市的交通信号灯被取缔了。
直到1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。
稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。
它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。
目前城市中最多的是四组的三方向指示灯：一个红灯常亮，一个向右、向前、向左的绿色箭头，依次亮的是向右、向前、向左的绿灯箭头。
一个绿灯亮时，另两个为红灯。
三种颜色的光波长较长，不易发生色散，传的较远，而其他颜色的光波长较短，容易发生色散，穿透能力弱，所以不用其他色光。
一般的红绿灯上面是红灯，中间是黄灯，最下面是绿灯。
1.2交通信号灯的发展随着社会的发展,城市规模的不断扩大,城市交通成为制约城市发展的一大因素, 在城镇街道的十字路口，为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。
基于数字电路交通红绿灯设计_学位论文
基于数字电路交通红绿灯设计目录一、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 (6)1、交通灯控制系统的原理 (6)2、状态控制电路 (6)3、初值预置电路 (9)4、数字显示电路 (10)5、秒脉冲电路 (11)六、总设计电路图 (12)七、元件清单及其引脚功能 (12)八、仿真故障 (13)九、心得体会 (14)十、参考文献 (14)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、通过该课程设计，设计出符合任务要求的电路。
3、掌握常用集成器的一般设计方法。
4、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。
5、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。
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。
数字电路红绿灯课程设计实验报告(改)
《数字逻辑电路设计》课程设计报告题目：红绿灯控制器指导教师：***设计人员：李璧江学号：**********班级：电信132日期：2015.5.7目录第I 条学习目的 (3)节1.01 设计起源 (3)节 1.02 设计目的 (3)第II 条设计任务书及基本要求 (3)节 2.01 基本要求 (3)节 2.02 设计任务书 (4)节 2.03 设计的一般方法及提示 (5)第III 条设计框图及整机概述 (5)第IV 条各单元电路的设计方案及原理说明 (6)节 4.01 计数器的连接和置数 (6)节 4.02 计数器的选通和转换处理 (8)节 4.03 交通灯的连接 (10)第V 条调试过程及结果分析 (11)节 5.01 计数器调试 (11)节 5.02 数码管显示调试 (11)节 5.03数码管的连接 (11)节 5.04 计数器的选通和转换调试 (12)第VI 条设计丶安装及调试中的体会 (14)第VII 条对本次课程设计的意见及建议 (15)第VIII 条附录 (16)节8.01 元器件清单 (16)节8.02 整机逻辑电路图 (16)第 I 条学习目的节 1.01设计起源数字电路发展到今天，其设计思想，方法，手段的变化。
节 1.02设计目的1、掌握数字系统的分析和设计方法；2、能够熟练地、合理地选用集成电路器件；提高电路布局、布线及检查和排除故障的能力；3、培养书写综合实验报告的能力。
第 II 条设计任务书及基本要求节 2.01基本要求1、根据设计任务要求，从选择设计方案开始，首先按单元电路进行设计，选择合适的元器件，最后画出总原理图。
2、通过仿真、电路调试，能实现相应的计时功能、逻辑功能，直至实现任务要求的全部功能。
对电路要求布局合理、走线清楚、工作可靠。
3、写出完整的课程设计报告，其中包括调试中出现异常现象的分析和讨论。
节 2.02设计任务书任务：红绿灯控制器基本设计要求：仿真实现，设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
数字电路课程设计(红绿灯)
数字电路课程设计（一）——红绿灯设计方案总结报告指导教师：设计人员：班级：电信081一、日期：设计任务书1、题目：红绿灯控制器2、设计要求：设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求：设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
要求有时间显示（顺数、逆数皆可），时间自定。
（大于15秒以上）二、设计框图及整机概述本课程设计在继承了原有的红绿灯的基本功能的基础上，有对其功能进行了很大的完善，其中主要包括：（1）可以对大小路口的绿灯及黄灯任意置数。
（2）在倒计时3~0秒期间，当时正在点亮的绿灯或黄灯会进行闪烁。
正是由于拥有了这两个功能，使得电路稍显复杂，现在将分别讲解其设计思路。
本电路大体上可以分为四个部分，即：赋值电路部分、控灯闪烁部分、控制部分和核心计数部分。
其中，赋值电路部分占据了大量的空间和芯片，其主要原理是数据选择。
控灯闪烁部分的芯片较少，也没有占用太多空间，控制部分分布在系统的各个部分，可以说是系统的灵魂，它对整个系统进行着控制。
核心计数部分比较简单，主要是进行计数并且产生进位信号。
三、各单元电路的设计方案及原理说明（一）赋值电路部分赋值电路的设计是整个电路设计最复杂的一个环节，其主要问题主要集中在（1）对于一个计数器的数据输入端，如何使之在不同时刻数据不同，即：如果假设绿灯为30秒，黄灯5秒，在对绿灯倒数计数时，则计数器的输入端应该为30，在置数信号到达时即可将其置数到输出端，并可开始计数。
而当这30秒将要倒数完成时，又要考虑将输入端数据变成05（2）如果设计成任意输入数据，将以何种方式进行输入。
在设计这部分的电路时我首先想到的是第二个问题，开始阶段我所采用的是74LS151，同时决定给每一位个数据分配一个控制开关，但是，问题显而易见，开关太多了……粗略估计了一下，大概需要四十个左右……所以显然方案不行。
基于数字电路的交通灯设计
基于数字电路的交通灯设计Last updated on the afternoon of January 3, 2021电子技术课程设计报告课程名称电子技术课程设计设计题目交通信号灯控制器所学专业名称电子信息工程班级电信1班学号2013210xxx学生姓名张XX指导教师XXX2015年6月1日电子技术课程设计任务书设计（论文）名称：交通信号灯控制器系(部)、专业：电气学院电子信息工程学生姓名：张XX指导教师：XXX下达时间：2015年5月25日一、课程设计应达到的目的：设计①设计一个十字路口交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间25秒；②要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；③黄灯亮时要求每秒闪亮一次。
二、课程设计任务和基本要求设计任务：①设计一个十字路口交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间25秒；②要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；③黄灯亮时要求每秒闪亮一次。
基本要求：①用交通灯控制十字路口的车辆通行，绿灯通行，黄灯缓行，红灯停止，每次通行25秒，则要求绿灯每次亮25秒。
②绿灯亮25秒后变成黄灯，黄灯再亮5秒，当甲车道亮绿灯时，乙车道红灯亮，那么当甲车道亮黄灯时，车辆缓行，此时乙车道不能通行，故亮红灯，所以红灯亮30秒。
③黄灯闪亮，只需将黄灯的控制信号与时间的秒信号相与即可。
目录交通信号灯控制器摘要：在日常生活中，交通灯作为管理交通、调协车辆的一个便捷的手段，起着很大的作用。
各种交通工具、行人都要根据交通灯的变化来决定是否前行，通行的时间的规定协调了它们的步伐，极大的减少了由于交通混乱引起的各种事故的发生。
因此，一个完善的交通系统中，交通灯是必不可少的设备，一个完善的交通灯程序会更有效的管理当前道路中出现的实际情况，使车辆、行人的行进变得更顺畅、更和谐。
第一章设计电路设计任务与要求①设计一个十字路口交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间25秒；②要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；③黄灯亮时要求每秒闪亮一次。
数电实验： 设计红绿灯
设计流程 一、观察并记录红绿灯的规则 二、列写出真值表 三、设计电路
一、观察并记录红绿灯的规则
通过观察，我们得出几个数据：
车行道：红灯22S
绿灯64S
黄灯2S
人行道：绿灯20S
黄灯2S
Hale Waihona Puke 红灯66S 所以，我们设计电路时，以2秒一闪为一个单位
运用逻辑转化仪得出 逻辑关系式
绿灯20s20s黄灯黄灯2s2s红灯红灯66s66s所以我们设计电路时以所以我们设计电路时以22秒一闪为一个单位秒一闪为一个单位二列写出真值表二列写出真值表利用利用multisimmultisim软件将真值表转化为逻辑电路软件将真值表转化为逻辑电路谢谢观赏谢谢观赏观察红绿灯
数电实验： 设计红绿灯 电路
二、列写出真值表
三、设计电路
利用multisim软件将真值表转化为逻辑电路
车行道黄灯
车行道绿灯
人行道绿灯
人行道黄灯
人行道红灯
运用逻辑转化仪，得出电路
完
谢谢观赏
项目分工
观察红绿灯： 处理数据： 电路设计： PPT制作 设计报告： 演讲：
数字电路课程设计(红绿灯控制器)
题目：红绿灯控制器指导老师：XX设计人员： XX学号：XXXXXXXXX班级：XXX设计日期：XXXX目录一．设计任务书二．设计框图及整机概述三．各单元电路的设计方案及原理说明四．调试过程及结果分析五．设计、安装及调试中的体会六．对本次课程设计的意见及建议七．附录（包括：整机逻辑电路图和元器件清单）一、设计任务书任务：红绿灯计时器1、南北方向绿灯亮.东西方向红灯亮；2、南北方向黄灯亮.东西方向红灯亮；3、南北方向红灯亮.东西方向绿灯亮；4、南北方向红灯亮.东西方向黄灯亮；二、设计框图及整机概述南北方向绿灯亮36秒的同时东西方向红灯49秒.随后黄灯亮13秒.红灯亮49秒的一个红绿灯控制器。
十字路口交通示意图三、各单元电路的设计方案及原理说明。
总共利用3块计数器芯片.3个74LS190。
10进制个位计数器5进制十位计数器74LS00将48这个信号送给LOAD 异步并行置入控制端（低电平有效）.同时在经过非门后和74LS21（电路中用3个与门代替）输出的36信号通过或门给最后一个74LS190输入指示灯的控制信号.也就是在36秒和48秒的时候发生跳变。
最后一个74LS190和指示灯相连接。
状态分配：(0——灭.1——亮)由黄绿灯的状态分配表.得如下逻辑关系：南北：红=QB 东西：红=QB’黄=QAQB’东西：黄= QAQB绿=QA’QB’东西：绿= QA’QB四、调试过程及结果分析在整个设计与调试的过程中.曾出现了很多的问题与偏差。
比如说未连接保护电阻使灯烧坏.灯不亮或者在刚开始的时候只亮一个绿灯或红灯.还有数码跳变出现乱码。
再经过反复检查电路是否有连接错误.是否有短路.焊点间是否有错误连接.还有对坏的芯片的及时更换.以及与同宿舍的同学共同探讨.电路只能计数.灯不能跳变。
另外连接电路时粗心把计数器的个位和十位接反了。
五、设计安装及调试过程中的体会在上学期上数字电路课程以及数字电路实验课程的时候.对各类芯片的了解与掌握并不是很好。
数电 红绿灯课程设计
课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：题 目: 十字路口交通管理控制器设计 初始条件：multisim11.0 数字电路基础 个人计算机 1设计任务说明及其要求任务说明：在主、支道路的十字路口分别设置三色灯控制器，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮要求压线车辆快速穿越。
根据车流状况不同，可调整三色灯点亮或关闭时间。
图（1） 交通管理控制器框图设计要求： 基本部分①可用LED 模拟交通灯；②主道路绿、黄、红灯亮的时间分别为60秒、5秒、25秒； 次道路绿、黄、红灯亮的时间分别为20秒、5秒、65秒； ③主、次道路时间指示采用倒计时制，用2位数码管显示。
时序关系应该符合如下要求：时钟电主道计数次道计数译码显示译码显示组合电组合电秒脉冲电主绿主黄 主红 次绿次黄 次红计 数 组 合 逻 辑 电图（2 ）交通灯时序图（2）扩展部分①主、次道路绿、黄、红灯亮的时间可以预置； ②主、次道路绿、黄、红灯亮的时间可以分别调整。
时间安排：第17周（7、8节）：理论讲解第18～19周：理论设计及实验室安装调试；地点：鉴主15通信工程实验室（1），鉴主13通信工程专业实验室；第20周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主17楼研究室。
指导教师签名： 2010年 7月 6日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日主道路绿灯： 次道路绿灯： 主道路黄灯： 主道路红灯： 次道路黄灯： 次道路红灯：5秒5秒60秒25秒 20秒65秒循环周期目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1总体方案设计 (1)1.1方案一 (1)1.2方案二 (2)1.3方案的最终选择 (2)2单元电路的设计和元器件的选择 (3)2.1控制器电路 (3)2.2秒脉冲信号发生电路 (4)2.3时间设置电路 (5)2.4计数电路原理 (6)2.5显示输出电路 (7)2.6红黄绿灯控制电路 (8)2.7总电路原理图 (9)3 电路的性能测试与仿真 (10)3.1软件介绍 (10)3.2功能的调试 (11)3.2.1时间显示的调试 (11)3.2.2时间预置的调试 (12)3.2.3扩展功能的调试 (14)3.3总体电路的调试 (15)4小结与体会 (18)5参考文献 (19)摘要十字路口交通灯广泛应用于城市十字路口交通通行控制，确保个方向交通流量的均衡。
- 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)。
基于数字电路交通红绿灯设计目录一、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)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、通过该课程设计，设计出符合任务要求的电路。
3、掌握常用集成器的一般设计方法。
4、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。
5、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。
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·秒脉冲电路五、电路设计模块与分析1、交通灯控制系统的原理利用555定时器产生秒脉冲送至74LS192减法计数器，控制74LS192做减法计算。
状态控制电路74LS162进行交通信号灯之间的转换。
74LS138输入端接74LS162输出端，再对74LS192进行预置数。
2、状态控制电路主控电路属于时序逻辑电路，状态控制器是系统的核心部分，由它决定交通灯处于哪一个运行状态。
从而使相应的交通灯点亮，并决定下一个状态的预置电路该预置的信号灯的预置值。
通过74LS162秒脉冲 发生器 东西方向信号灯 25S 5S信号灯转换器倒计时 计时器南北方向信号灯图2控制主支干道红绿黄灯亮灭的四种状态S0（南北方向绿灯亮东西方向红灯亮）S1（南北方向黄灯亮.东西方向红灯亮，S2为南北方向红灯亮.东西方向绿灯亮）S3（南北方向红灯亮.东西方向黄灯亮）。
令灯亮为“1”、灯灭为“0”，南北干道红绿黄等分别为R1、G1、Y1，东西干道红绿黄等分别为R2、G2、Y2，东西、南北方向交通信号灯的工作是同时进行的。
前25秒南北方向绿灯亮东西方向红灯亮，之后5秒南北方向黄灯亮.东西方向红灯亮，之后25秒南北方向红灯亮东西方向绿灯亮，接着5秒南北方向红灯亮.东西方向黄灯亮，一次循环为60秒。
状态流程图如下：图3信号灯电路真值表如表1：输入 输出 Q B Q A R 1 G 1 Y 1 R 2 G 2 Y 2 状态 0 0 0 1 0 1 0 0 S 0 0 1 0 0 1 1 0 0 S 1 1 0 1 0 0 0 1 0 S 2 1111S 3由真值表写出逻辑表达式如下：0B A S Q QS 1=B A Q Q S 2=B A Q Q S 3=B A Q Q R 1=B QG 1=B A Q Q Y 1=B A Q Q R 2=B QG 2=B A Q QY 2=B A Q Q分析说明：74LS162输出为0011时置数，接成四进制计数器，CLK 接状态转换控制信号。
根据逻辑表达式式连接电路如图4：图43、初值预置电路当交通灯控制系统开始工作时，该部分电路将实现各种状态的转换功能。
由于Multisim的问题，本来预置数为25、5、25、5，现在根据原理，预置数要改为35、5、35、5，将数码管显示南北方向绿灯和东西方向红灯的预值（25秒），预置：0011、0101；当其减到0时，计数器产生借位，此时南北绿灯和东西方向红灯同时灭。
然后将南北方向黄灯和东西方向红灯的预值（5秒），预置0000、0101；重复上述转换功能，实现倒计时计数功能。
预置数如表2：预置数十位个位译码器输出D C B A D C B A35 0 0 1 1 0 1 0 1 Y05 0 0 0 0 0 1 0 1 Y135 0 0 1 1 0 1 0 1 Y25 0 0 0 0 0 1 0 1 Y3预置数电路如图5：电路分析：由预置数表可知，低位计数器的预置数始终为五，可A 和C相连接高电位直接置数。
高位的置数在3和0之间交替进行，可将高位的低两位A和B相连，由译码器输出控制。
红绿灯的状态由（74LS138）译码，在输出端产生Y0、Y1、Y2、Y3四个置数信号。
4、数字显示电路用两片计数器74LS192接成百进制减法计数器，低位片的借位输出端接高位片的脉冲输入端。
高位的借位端用作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。
由置数模块采用译码器（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。
电路如图6：5、秒脉冲电路以555定时器接外接电路形成多谐振荡器，输出频率为1Hz 的脉冲信号，用作74LS162计数器及74LS192减法计数器的CLK 信号。
由脉冲频率公式：121/0.7(2)f R R C =+要使f=1Hz ，可选择R1=43K ，R2=50K ，C=10μF 。
形成电路图7：电路说明：由于Multisim 仿真速度的限制，无法有效观看倒计时图7效果，将实际电路改为由555产生1KHZ的方波信号来代替秒脉冲电路。
使f=1KHz，可选择R1=43K，R2=50K，C=10nF。
六、总设计电路图图8七、元件清单及其引脚功能元件清单表3：数量名称作用1 74LS162同步计数器1 555定时器1 74LS138编码器2 74LS192减法计数器2 DCD_HEX数码管引脚功能八、仿真故障1、两个路口灯亮状态不符合设计要求。
输出端 输入端计数控制端进位端置数端 清零端CP图9输出端电源接地复位端 放电端 阈值端 触发端 控制端图10输出端数码控制码图11输出端借位端 进位端输入端置数端 清零端 加计数时钟 减计数时钟图12经检验发现两个红灯接反，改正之后电路正常。
2、预置数接25时仿真结果为15，不符合设计要求。
将预置数改为35后电路正常。
3、显示正常，但是没有倒计时，测555输出频率发现几乎没有。
将频率调升至1KHZ后电路正常。
九、心得体会通过这一次的课程设计，不但使我们对各类芯片的功能及工作原理的认识有了进一步的提高，而且加强了我们的动手能力，与错误检测的水平。
使我们对数字电路这门课有了进一步的了解与认识，不但提高了我们的实践水平，还使我们对电路设计软件的使用变得更加熟练，为我们今后的学习打下了良好的基础。
通过此次课程设计，提高了我们的专业学习兴趣。
让我们学会了熟练的使用Multisim软件，还让我们明白了一个道理，那就是有很多事情是看似简单做起来难，事情的成败与否，往往在于你是否坚持。
十、参考文献1、贾更新《电子技术基础实验、设计与仿真》大学2006、102、王革思《数字电路原理设计与实践教程》工程大学2007、4。