multisim交通信号灯
multisim14交通控制器工作原理
multisim14交通控制器工作原理
Multisim 14是一种广泛应用于电子电路设计与仿真的软件
工具。
交通控制器是一种用于管理车辆流量和行驶方向的设备。
在这篇文章中,我将解释Multisim 14交通控制器的工作原理。
Multisim 14交通控制器的工作原理基于电子电路设计和模
拟仿真技术。
它使用了集成电路和触发器,以及其他电子元件来确保交通顺畅和安全。
交通控制器的关键部分是定时器电路。
它使用计数器和时
钟信号来创建一种时间控制机制,确保交通信号灯的周期性变化。
定时器电路还可以根据交通状况的变化实时调整信号灯的时间间隔。
在Multisim 14中,交通控制器还包括传感器和检测器。
传
感器用于检测车辆的存在和数量,通过向交通控制器发送信号,以便调整信号灯的状态。
检测器则用于检测交通信号灯的工作状态,并反馈给交通控制器。
交通控制器还通过使用多路复用技术来管理多个交通方向。
它使用多路复用器将不同方向的信号灯进行有效的时间分配,以确保交通流动的合理性。
除了这些基本的原理,Multisim 14交通控制器还可以根据
特定的需求和交通规则进行进一步的配置和改进。
它可以通过添加额外的感应器、计时器和逻辑门等组件来实现更复杂的交通管理策略。
Multisim 14交通控制器通过使用电子电路设计和仿真技术,利用定时器电路、传感器和检测器等组件来确保交通的顺畅和安全。
它可以根据交通情况实时调整信号灯的时间间隔,并通过多路复用技术管理多个交通方向。
这种工作原理使得交通控制器成为城市道路交通管理的重要工具。
基于Multisim13的交通信号灯控制器的设计与仿真
0 引 言
交通信号灯控 制器通过控制十字路 口红 、 黄、 路灯 的亮灭 , 来指挥车辆和行 人 的安全通 行 , 以实现十字 路 口交通管 理的 自 动化 , 本 设计运用逻辑 电路知识结合仿 真软件 , 实现 主干道和 支干道 两个方 向通行 时间相 等的控制 并配有倒 计 时显示. 本文 的仿真软件为 M u l t i s i ml 3 , 是一款用软件 的方式虚 拟电子与电工元器 件 、 仪表、 仪 器的 E D A仿真工具 , 利用 Mu h i s i m可 以实现
基于Multisim的交通信号灯
电子技术课程设计报告题目:基于Multisim的交通信号灯学生姓名:学生学号:年级:专业:班级:指导教师:机械与电气工程学院制2016年11月交通信号灯设计机械与电气工程学院自动化专业1设计的任务与要求课程设计的任务1、进一步熟悉数字电路中计数器,译码器,555定时器等中规模逻辑器件的综合使用。
2、探究,学习可编程交通信号灯的工作原理。
3、了解使用数字电子电路知识来解决电子线路的实际问题的能力。
以便更好掌握所学的知识,培养一定的动手能力。
课程设计的要求1、要求使用555定时器、计数器。
2、要求东西亮灯一致,南北亮灯一致。
3、东西亮绿灯和黄灯时,南北亮红灯;南北亮绿灯和黄灯时,东西亮红灯,黄灯亮时每秒种闪亮一次,红灯亮35s,绿灯亮32s,黄灯3s。
4、东西、南北方向除了有红(R)、黄(Y)、绿(G)灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用倒计时的方法);2交通信号灯设计方案制定 交通信号灯设计的原理电路大体上可分为三个部分,即:主控制电路部分、计数器部分、红绿灯控制部分。
红绿灯控制部分的门电路较多,需要占用较大的空间;主控制电路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。
计数器部分比较简单,主要是进行计数并且产生进位信号。
交通信号灯设计的技术方案部分组成。
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。
3交通信号灯设计方案实施交通信号灯单元模块功能及电路设计 1s 脉冲发生器以555定时器接外接电路形成多谐荡器,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:f=1/(R 1+2R 2)C要使f=1Hz ,可选择R1=43K ,R2=50K ,C=10uF 。
实验二:Multisim交通灯仿真
03
交通灯工作原理
交通灯的种类
01
02
03
红绿灯
红、绿、黄三种颜色,用 于指示车辆和行人停止、 通行和等待。
交通信号灯
包括左转、直行和右转信 号,用于管理不同方向的 交通流。
紧急停车带交通灯
用于指示紧急车辆在紧急 情况下使用紧急停车带。
交通灯的控制逻辑
时序逻辑
实验二Multisim交通 灯仿真
目录
• 实验目的 • Multisim软件介绍 • 交通灯工作原理 • 交通灯控制系统设计 • Multisim仿真过程 • 实验总结与展望
01
实验目的
掌握Multisim软件的使用
掌握Multisim软件的界面布局和基本 操作,如元件库管理、电路图绘制、 仿真运行等。
控制电路
由定时器、微控制器等组成,用于实 现交通灯的时序逻辑和控制逻辑。
04
交通灯控制系统设计
控制系统设计思路
确定控制目标
根据交通需求,确定交通灯控制 系统的目标,如车辆和行人的通
行时间、优先级等。
选择控制策略
根据控制目标,选择合适的控制策 略,如定时控制、感应控制等。
设计控制电路
根据控制策略,设计控制电路,包 括红、绿、黄三个方向的信号灯和 必要的传感器。
03
检查电路的电气特性,如电压、电流等是否符合预 期。
仿真运行与结果分析
01
启动仿真,观察电路的工作过程。
02 使用虚拟仪器记录仿真过程中的电压、电 流等数据。
03
分析仿真结果,并与实际电路的工作情况 进行比较。
04
根据仿真结果,对电路设计进行优化和改 进。
红绿灯MULTISIM仿真
电子实验仿真报告一、实验项目名称:交通控制灯实验内容:设计并实现一个十字路口的交通控制灯电路。
具体要求为:以4个红色指示灯、4个绿色指示灯和4个黄色指示灯模拟路口的东、西、南、北4个方向的红、绿、黄交通灯。
控制这些指示灯,使它们按下列规律亮和灭:1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮。
东西方向通车,时间30秒;2、东西方向黄灯闪烁,南北方向红灯亮,时间为2秒;3、东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮,南北方向通车,时间30秒;4、东西方向红灯亮,南北方向黄灯闪烁,时间2秒;5、返回1,继续运行。
二、方案论证通过MULTISIM12.0来仿真电路,可以快速准确的做出电路图,方便查找错误并及时改正。
可以把时间分成4段,20s,2s,20s,2s。
首先,需要两个信号:20S和2S;然后每段时间中,必须有两个电平变化的端点来输出;最后通过门电路来组合端点输出,控制交通灯。
三、电路原理简介及单元电路设计:1、CLK信号产生电路:由555构成多谐振荡器,设计R1,R2,C使得f=1HZ。
原理:电源接通时,555的3脚输出高电平,同时电源通过R1R2向电容c充电,当c上的电压到达555集成电路6脚的阀值电压(2/3电源电压)时,555的7脚把电容里的电放掉,3脚由高电平变成低电平。
当电容的电压降到1/3电源电压时,3脚又变为高电平,同时电源再次经R1R2向电容充电。
这样周而复始,形成振荡。
单元电路设计:2、计数电路的设计:用两片74LS163计数,产生30秒和2秒的清零信号。
74LS163功能表控制器状态转换表单元电路设计:3、控制电路设计:用一片74LS153对上述清零信号进行选择;再用一片74LS153与双D触发器电路连接,产生控制交通灯的信号Q0,Q1,然后根据Q0Q1用门电路组成所有交通灯控制信号。
74LS153功能表:单元电路设计:4、显示电路的设计:利用与门来控制交通灯信号,产生符合要求的交通灯控制信号。
四、总设计电路五、实验数据整理及结果分析在MULTISIM上设计的电路图仿真结果基本符合要求。
基于Multisim 10的十字路口交通灯控制器的设计与仿真
基于Multisim 10 的十字路口交通灯控制器的设计与仿真0 引言随着计算机与微电子技术的发展,电子设计自动化EDA 领域已成为电子技术发展的主体。
EDA(Electronic Design Automation 电子设计自动化技术)是在电子CAD 技术基础上发展起来的计算机软件系统,它在教学、科研、产品设计与制造等方面发挥着巨大的作用。
Multisim 10 是一款知名的EDA 仿真软件,由加拿大IIT、公司于2007 年推出最新版本。
在Windows 环境下,Multisim 10 软件有一个完整的集成化设计环境,它将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到同一个电路窗口中。
在搭建实际电路之前,采用Multisim 10 仿真软件进行虚拟测试,可使实验方法和实验手段现代化,扩展实验容量,使实验内容更完备,提高了实验效率,节省大量的实验资源。
Multisim 10 软件进行设计仿真分析的基本步骤为:设计创建仿真电路原理图→电路图选项的设置→使用仿真仪器→设定仿真分析方法→启动Multisim 10 仿真。
下面介绍以Muitisiml0 为平台设计一个十字路口交通控制器系统的过程。
1系统概述在城镇街道的十字路口中,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。
图1 是一个典型的十字路口的平面位置示意图:有主干道和支干道两条道路,每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。
主干道与支干道上的车辆交替运行,主干道上的车辆比较多,因此主干道的车辆通行时间长,支干道上的车辆少,因此支干道的车辆通行时间短。
主干道通行时,主干道绿灯亮,支干道红灯亮,时间为60 s;支干道通行时,主干道绿灯亮,主干道红灯亮,时间为30 s。
每次绿灯变红时,黄灯先闪烁3s(频率为5Hz)。
此时另一路口的红灯不变。
基于以上规则设计的交通控制器控制十字路口两组红、黄、绿交通信号灯的状态转换,可以方便地实现指挥各种车辆和行人通行实现十字路口交通管理的自动化。
基于Multisim+10的十字路口+交通灯控制器的设计与仿真
0 引言随着计算机与微电子技术的发展,电子设计自动化EDA领域已成为电子技术发展的主体。
EDA(Electronic Design Automation电子设计自动化技术)是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,它在教学、科研、产品设计与制造等方面发挥着巨大的作用。
Multisim 10是一款知名的EDA仿真软件,由加拿大IIT、公司于2007年推出最新版本。
在Windows环境下,Multisim 10软件有一个完整的集成化设计环境,它将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到同一个电路窗口中。
在搭建实际电路之前,采用Multisim 10仿真软件进行虚拟测试,可使实验方法和实验手段现代化,扩展实验容量,使实验内容更完备,提高了实验效率,节省大量的实验资源。
Multisim 10软件进行设计仿真分析的基本步骤为:设计创建仿真电路原理图→电路图选项的设置→使用仿真仪器→设定仿真分析方法→启动Multisim 10仿真。
下面介绍以Muitisiml0为平台设计一个十字路口交通控制器系统的过程。
1 系统概述在城镇街道的十字路口中,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。
图1是一个典型的十字路口的平面位置示意图:有主干道和支干道两条道路,每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。
主干道与支干道上的车辆交替运行,主干道上的车辆比较多,因此主干道的车辆通行时间长,支干道上的车辆少,因此支干道的车辆通行时间短。
主干道通行时,主干道绿灯亮,支干道红灯亮,时间为60 s;支干道通行时,主干道绿灯亮,主干道红灯亮,时间为30 s。
每次绿灯变红时,黄灯先闪烁3 s(频率为5Hz)。
此时另一路口的红灯不变。
基于以上规则设计的交通控制器控制十字路口两组红、黄、绿交通信号灯的状态转换,可以方便地实现指挥各种车辆和行人通行实现十字路*通管理的自动化。
2 交通控制器电路设计与仿真交通控制器电路按功能分成3个单元电路:振荡电路、计数器和译码显示电路、主控制电路和信号灯译码驱动。
基于Multisim的交通灯电路设计与仿真
2021.08理论算法基于Multisim 的交通灯电路设计与仿真倪丽惠(苏州高等职业技术学校,江苏苏州,215009 )摘要:本文基于MultisimlO 仿真软件,设计一个十字路口的交通灯控制电路,并通过仿真验证电路是否达到设计要求。
关键词:Multisim ;数字电子技术;交通灯;设计仿真Design and Simulation of traffic light circuit based on MultisimNi Lihui(Suzhou Higher Vocational and technical school, Suzhou Jiangsu, 215009)Abstract ; Based on MultisimlO simulation software, this paper designs a traffic light control circuit of intersection, and verifies whether the circuit meets the design requirements through Simulation Keywords : Multisim; digital electronic technology; traffic lights; design simulation0引言Multisim 是美国国家仪器公司推出的电子设计工作平 台,用于电路设计和仿真。
该软件包含丰富的元件库和功能强大的虚拟仪器,并且提供了多种电路分析方法。
利用该软件,在创建电路时,元器件、测试仪器可直接从屏幕图形中选取,且仪器的设置、使用和数据读取方法以及外观都与现实 中的仪表相似,直观性很强。
仿真时可方便地对电路参数进行测试和分析,可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图,并且在实验中不消耗实际上的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制,从而降低了实验成本低,加快了实验速度,提高了实验效率高。
multisim交通信号灯
摘要本课题是以multisim10为工作平台调试设计与仿真分析一款交通信号灯的控制系统的详细过程。
利用multisim10软件,自主编写应用程序,设计一款交通信号灯的控制系统。
目前,国内对交通信号灯控制系统的传统的设计应用中,完全由纯硬件组成的电路还是过于复杂,调试比较麻烦,故障点比较多,系统的稳定性也不太确定。
传统的基于单片机技术交通信号灯控制系统稳定性不好,一些元件不稳定,抗干扰性不足。
同时,普通的用单片机技术进行交通信号灯管理系统开发,实验速度较慢、电子元器件库比较小、版本较老。
本课题利用Multisim 10 对十字路口交通灯控制器各个单元电路和整体电路的设计和仿真。
该课题完成了设计一款交通信号灯的控制系统,并仿真实现十字路口交通信号灯交替点亮,对构建实际电路有指导意义。
这样能降低了成本,大大提高了教学和专业设计的效率。
该系统功能灵活,其实验成本低、速度快、效率高。
本课题的研究将有助于改善城市交通拥挤状况、减少交通事故的发生率、车辆的出行时间及成本。
本设计由两个主要部分组成——电路设计部分和仿真分析部分。
整个系统由秒脉冲发生器模块、交通信号灯状态控制器模块、交通信号灯显示电路模块、交通信号灯定时电路模块组成。
本设计运用的是NI公司的Multisim 10.0.1软件进行编程,自主开发。
关键词:虚拟仪器,Multisim,交通信号灯ABSTRACTThe topic is the detailed process of design and simulation of a traffic light control system by software of NI Multisim 10 .And computer software are some of the companies using NI Multisim 10 ,programming and self-development.The using of conventional domestic traffic light control system that composed entirely of pure hardware circuit is too complex,difficult debugging,more failure point,unstable system.Conventional traffic light control system by PLC technolgy is unstable ,luck of interference.Moreover, experimental speed of traffic light control system by ordinary PLC technology is slow ,smaller and older electronic components library. The topic that design and simulatin of each traffic light control system unit is used by Multisim 10. Completion of the project to design a traffic light control system before buildig actually circuits.It can reduce costs,improving the efficiency of teaching and professional design.The system is flexible,the experimental low-cost,fast and efficient.The research will help improve the situation of urban traffic congestion ,the incidence of traffic accidents and vehicle travel time and costs.This project consists of two main components-design of circuit and simulation.The system is composed of PPS generator unit,state controller unit,display circuit unit and timing circuit unit. The project is using NI Multisim 10 ,progamming and self-development.Key words:Virtual Instruments ,Multisim, Traffic light control system目录1 绪论 (1)1.1目前基于虚拟仪器的交通信号灯系统开发的现状 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3 本文完成的主要工作 (2)2 基本交通管理方法 (3)2.1 交通信号灯的分类 (3)2.2交通信号灯使用原则 (5)2.3基本交通管理方法 (6)3 虚拟仪器技术 (9)3.1 虚拟仪器概述 (9)3.2相关技术(EDA)简介 (10)3.3 Multisim10软件的特点 (12)3.4 Multisim软件的功能 (16)3.5虚拟仪器在交通信号灯控制系统设计的应用分析 (17)4 电路设计分析 (18)4.1交通信号灯控制系统的技术指标 (18)4.2方案论证 (18)4.3方案实现 (19)5电路组成与仿真分析 (30)5.1仿真调试秒脉冲发生器 (30)5.2仿真调试交通信号灯状态控制器 (32)5.3仿真调试交通信号灯显示电路 (344)5.4仿真调试交通信号灯定时电路 (35)5.5仿真调试整个系统 (37)6结论与展望 (39)6.1结论 (39)6.2展望 (39)参考文献致谢1 绪论1.1目前基于虚拟仪器的交通信号灯系统开发的现状目前,国内对交通信号灯控制系统的传统的设计应用中,完全由纯硬件组成的电路还是过于复杂,调试比较麻烦,故障点比较多,系统的稳定性也不太确定。
(完整word版)基于multisim的交通信号灯实验报告
摘要Multisim 是EDA 仿真设计系统的一个重要组成部分,它创建电路方便,且仿真所用的仪器及仿真数据读取方法都与实际实验方法相似,有各种虚拟仪器和仪表可以使用。
且不消耗实际元器件.降低了实验成本,节省实验时间,提高了实验效率,利用Multisim 12。
0设计并仿真了一个周期为8S 的交通灯控制仿真电路。
得到了很好的实验效果。
关键词:Multisim12.0,仿真,交通灯,虚拟仪器目录摘要................................................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1。
2研究目的及意义 (2)第二章Multisim12。
0简介 (2)2。
1 Multisim12.0软件介绍 (2)2.2 Multisim12.0仿真软件流程图 (5)第三章设计框图及整机概述 (4)第四章各单元电路的设计方案及原理说明 (5)4。
1计数器部分 (5)4。
2 交通灯转换控制部分 (6)4.3 计数器与红绿灯转换控制部分的连接 (7)第五章调试过程及结果分析 (7)5.1 调试过程 (7)5。
1。
1遇到问题及解决方法 (7)5。
2 调试结果 (8)第六章总结与体会 (9)参考文献 (9)第一章绪论1.1研究背景当前,大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化,方便人、车、路三者关系的协调,多值化方向发展随着社会的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
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,因此,为了改善城市交通环境有许多设计工作者设计了相应方案,其中大多数为交通指挥灯。
但随着社会、经济的快速发展,原来的交通灯控制系统已不能完全改善现在日益繁忙的交通情况.如何改善交通灯控制器,使其更完善,成为了研究的课题。
1.2研究目的及意义随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,扩建道路并没有充分发挥出预期的作用.而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市的交通状况必然受这种路况的制约。
十字路口交通灯控制电路系统的Multisim仿真设计
十字路口交通灯控制电路系统的Multisim仿真设计
城市道路车流量大,容易造成堵车现象。
要想解决城市红绿灯处的大堵车现象,改善红绿灯处交通灯控制系统是很有必要的。
本文对十字路口交通灯
控制电路系统进行设计,我们利用虚拟实验室中的虚拟仪器来组织完成交通
灯控制电路的仿真设计。
MulTIsim具有丰富的仿真分析能力并且以Windows为基础的EDA仿真
工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
通过MulTIsim可以交互
式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。
它是EDA仿真设计系统的一个重要组成部分。
1.交通灯控制器原理
假设有个十字路口,分别有A、B两条交叉的道路,交通灯的控制方式为:A街道先出现在绿灯(3S)、黄灯(1S)时,B街道为红灯(4S);而A街道
为红灯(4S)时,B街道出现绿灯(3S)、黄灯(1S);如此循环。
交通灯控
制的一个循环为8S,而采用一片同步十进制计数74LS160来完成时间控制,相当于模8的计数器。
实验一:Multisim交通灯仿真共17页文档
谢谢!
36、自己的鞋子,自点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
实验一:Multisim交通灯仿真
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
multisim交通灯
一、设计任务与要求
1.设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒;
2.要求黄灯先亮5秒,才能变换运行车道;
3.黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表
74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如
下所示:
图5-4 74LS192的引脚排列及逻辑符号
(a)引脚排列(b) 逻辑符号
图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。
其功能表如下:
表5-2 74LS192的功能表。
基于Multisim的交通信号灯
电子技术课程设计报告题目:基于Multisim的交通信号灯学生姓名:学生学号:年级:专业:班级:指导教师:机械与电气工程学院制2016年11月交通信号灯设计机械与电气工程学院自动化专业1设计的任务与要求1.1课程设计的任务1、进一步熟悉数字电路中计数器,译码器,555定时器等中规模逻辑器件的综合使用。
2、探究,学习可编程交通信号灯的工作原理。
3、了解使用数字电子电路知识来解决电子线路的实际问题的能力。
以便更好掌握所学的知识,培养一定的动手能力。
1.2课程设计的要求1、要求使用555定时器、计数器。
2、要求东西亮灯一致,南北亮灯一致。
3、东西亮绿灯和黄灯时,南北亮红灯;南北亮绿灯和黄灯时,东西亮红灯,黄灯亮时每秒种闪亮一次,红灯亮35s,绿灯亮32s,黄灯3s。
4、东西、南北方向除了有红(R)、黄(Y)、绿(G)灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用倒计时的方法);2交通信号灯设计方案制定2.1交通信号灯设计的原理电路大体上可分为三个部分,即:主控制电路部分、计数器部分、红绿灯控制部分。
红绿灯控制部分的门电路较多,需要占用较大的空间;主控制电路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。
计数器部分比较简单,主要是进行计数并且产生进位信号。
2.2交通信号灯设计的技术方案交通灯原理控制如上图所示,它主要由秒脉冲发生器、定时器、译码器、控制器等部分组成。
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。
3交通信号灯设计方案实施3.1交通信号灯单元模块功能及电路设计3.1.1 1s 脉冲发生器以555定时器接外接电路形成多谐荡器,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。
基于Multisim的交通信号灯混杂控制方法仿真
基于Multisim的交通信号灯混杂控制方法仿真
杨楠;段沛博;肖军
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2022(39)12
【摘要】采用目前方法对交通信号灯进行控制时,没有构建城市交通网络模型,无法获取交通路口的实际情况,车辆在交通路口的延误时间和停车次数较高,方法的整体有效性差。
在诱导条件下提出基于Multisim的交通信号灯混杂控制方法,首先构建了城市交通网络模型,获取车辆在交通路口的实际情况,并对交通路口的状态进行预测,采用Multisim软件根据预测结果设计交通信号灯混杂控制器,通过控制器实现交通信号灯的混杂控制。
仿真结果表明,所提方法可有效预测交通路口的车流量,减少车辆在交通路口的延误时间和停车次数,验证了所提方法具有良好的控制性能。
【总页数】5页(P215-219)
【作者】杨楠;段沛博;肖军
【作者单位】东北大学信息科学与工程学院实验中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于混杂系统Q学习最优控制的信号灯控制方法
2.基于Multisim13的交通信号灯控制器的设计与仿真
3.基于Multisim7交通信号灯的设计与仿真
4.基于
Multisim 12信号灯控制器的实验设计与仿真5.基于Q学习的城市交通信号灯混杂控制(英文)
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摘要本课题是以multisim10为工作平台调试设计与仿真分析一款交通信号灯的控制系统的详细过程。
利用multisim10软件,自主编写应用程序,设计一款交通信号灯的控制系统。
目前,国内对交通信号灯控制系统的传统的设计应用中,完全由纯硬件组成的电路还是过于复杂,调试比较麻烦,故障点比较多,系统的稳定性也不太确定。
传统的基于单片机技术交通信号灯控制系统稳定性不好,一些元件不稳定,抗干扰性不足。
同时,普通的用单片机技术进行交通信号灯管理系统开发,实验速度较慢、电子元器件库比较小、版本较老。
本课题利用Multisim 10 对十字路口交通灯控制器各个单元电路和整体电路的设计和仿真。
该课题完成了设计一款交通信号灯的控制系统,并仿真实现十字路口交通信号灯交替点亮,对构建实际电路有指导意义。
这样能降低了成本,大大提高了教学和专业设计的效率。
该系统功能灵活,其实验成本低、速度快、效率高。
本课题的研究将有助于改善城市交通拥挤状况、减少交通事故的发生率、车辆的出行时间及成本。
本设计由两个主要部分组成——电路设计部分和仿真分析部分。
整个系统由秒脉冲发生器模块、交通信号灯状态控制器模块、交通信号灯显示电路模块、交通信号灯定时电路模块组成。
本设计运用的是NI公司的Multisim 10.0.1软件进行编程,自主开发。
关键词:虚拟仪器,Multisim,交通信号灯ABSTRACTThe topic is the detailed process of design and simulation of a traffic light control system by software of NI Multisim 10 .And computer software are some of the companies using NI Multisim 10 ,programming and self-development.The using of conventional domestic traffic light control system that composed entirely of pure hardware circuit is too complex,difficult debugging,more failure point,unstable system.Conventional traffic light control system by PLC technolgy is unstable ,luck of interference.Moreover, experimental speed of traffic light control system by ordinary PLC technology is slow ,smaller and older electronic components library. The topic that design and simulatin of each traffic light control system unit is used by Multisim 10. Completion of the project to design a traffic light control system before buildig actually circuits.It can reduce costs,improving the efficiency of teaching and professional design.The system is flexible,the experimental low-cost,fast and efficient.The research will help improve the situation of urban traffic congestion ,the incidence of traffic accidents and vehicle travel time and costs.This project consists of two main components-design of circuit and simulation.The system is composed of PPS generator unit,state controller unit,display circuit unit and timing circuit unit. The project is using NI Multisim 10 ,progamming and self-development.Key words:Virtual Instruments ,Multisim, Traffic light control system目录1 绪论 (1)1.1目前基于虚拟仪器的交通信号灯系统开发的现状 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3 本文完成的主要工作 (2)2 基本交通管理方法 (3)2.1 交通信号灯的分类 (3)2.2交通信号灯使用原则 (5)2.3基本交通管理方法 (6)3 虚拟仪器技术 (9)3.1 虚拟仪器概述 (9)3.2相关技术(EDA)简介 (10)3.3 Multisim10软件的特点 (12)3.4 Multisim软件的功能 (16)3.5虚拟仪器在交通信号灯控制系统设计的应用分析 (17)4 电路设计分析 (18)4.1交通信号灯控制系统的技术指标 (18)4.2方案论证 (18)4.3方案实现 (19)5电路组成与仿真分析 (30)5.1仿真调试秒脉冲发生器 (30)5.2仿真调试交通信号灯状态控制器 (32)5.3仿真调试交通信号灯显示电路 (344)5.4仿真调试交通信号灯定时电路 (35)5.5仿真调试整个系统 (37)6结论与展望 (39)6.1结论 (39)6.2展望 (39)参考文献致谢1 绪论1.1目前基于虚拟仪器的交通信号灯系统开发的现状目前,国内对交通信号灯控制系统的传统的设计应用中,完全由纯硬件组成的电路还是过于复杂,调试比较麻烦,故障点比较多,系统的稳定性也不太确定。
正是由于纯硬件电路的这些缺陷才推动了现代电子的迅猛发展,无论是单片机、PLC还是Multisim 都是尽量减少电路中的硬件部分,尽可能地将需要硬件电路完成的任务以编程的方式解决并灌入可定义的芯片中,软件与硬件相结合,这无疑是现代电子的发展方向。
传统的基于单片机技术交通信号灯控制系统稳定性不好,一些元件不稳定,抗干扰性不足。
各模块都采用独立电源会使系统复杂,可能影响电路电平等。
同时,普通的用单片机技术进行交通信号灯管理系统开发,实验速度较慢、电子元器件库比较小、版本较老。
美国NI公司是虚拟仪器技术的权威。
随着科学技术的不断发展和进步,现在虚拟仪器仪表技术由于计算机的普及而得到迅速发展。
虚拟仪器技术在数据采集、自动测试和仪器控制领域得到广泛应用,促进并推动测试系统的设计方法与实现技术发生了深刻的变化。
“软件就是仪器”已经成为测试与测量技术发展的重要标志。
Multisim 10为NI 电子学教育平台提供了一个强大的基础,它给学生提供了一个贯穿电子产品设计流程的全面的动手操作经验。
国内越来越多的研究高等院校和研究机构在进行虚拟仪器的开发使用者能以一般的电脑搭配经济的硬件设备来建立自己的仪器控制系统。
这些以软件为核心的系统充分利用了电脑超强的运算、呈现及连接能力,可以组成功能强且弹性大的仪控设备。
使用者可以将资料采集,数据分析,仪器控制硬件以及现有的仪器设备予以整合集成,来建立完全符合自己特殊需求的虚拟仪控系统。
经过多年的发展, multisim的功能日渐丰富和强大,灵活易用的图形化开发环境已经得到了广泛的应用。
在美国几乎所有院校、研究机构都在使用multisim。
NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim,您可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器,您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,从而缩短建模循环。
与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成,完善了具有强大技术的设计流程,从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量[1]。
1.2课题研究的目的和意义随着社会生产力的不断发展和人类社会的不断进步,各国特别是像我国这样的发展中国家城市化水平会越来越高,城市交通问题会越来越严重,严重的堵车现象是每个人有目共睹和亲身体验的。
究其原因,主要有:或是现行路网的通行能力不够,或是现行路网的道路定向不合理,或是由于对交通流的管理控制不力。
解决城市交通问题的根本途径有两条:一是加快交通设施建设;二是加强交通管理。
然而在城市内修建或扩建已有道路的可能性越来越小,因而加强对现有道路的合理利用以及对交通信号灯的有效控制和管理成为改善交通状况的重要途径[2]。
本课题将根据十字路口的通行效率对交通信号灯进行优化管理,课题将通过虚拟仪器平台对所设计的交通信号灯管理系统进行仿真。
利用Multisim 10对十字路口交通灯控制器各个单元电路和整体电路的设计和仿真,在电路设计仿真完成之后再构建实际电路,从而降低了成本,大大提高了教学和专业设计的效率。
本课题的研究将有助于改善城市交通拥挤状况,减少交通事故的发生率,节约人员、车辆的出行时间及成本。
因此,基于虚拟仪器的交通信号灯管理系统开发具有非常重要的现实意义。
1.3 本文完成的主要工作本课题是以multisim10为工作平台调试设计与仿真分析一款交通信号灯的控制系统的详细过程。
利用multisim10软件,自主编写应用程序,设计一款交通信号灯的控制系统。
该系统功能灵活,可塑性强,新颖且可行。
与传统交通信号灯控制系统的仿真模拟和调试的方法费工费时、工作效率低相比,其实验成本低、速度快、效率高。
2 基本交通管理方法2.1 交通信号灯的分类道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别,是为了加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率,改善交通状况的一种重要工具。
适用于十字、丁字等交叉路口,由道路交通信号控制机控制,指导车辆和行人安全有序地通行。
交通信号灯的种类有:机动车道信号灯、人行横道信号灯、非机动车道信号灯、方向指示信号灯、移动式交通信号灯、太阳能闪光警告信号灯、收费站天棚信号灯。
图2-1 交通信号灯信号灯光源:晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。