交通灯控制器数字电路课程设计报告

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交通灯课程设计报告 (2)

交通灯课程设计报告 (2)

交通灯课程设计报告1. 引言交通灯是城市道路交通管理的重要组成部分,它通过不同颜色的信号来指示汽车、行人等交通参与者何时可以通行或停止。

为了提高交通效率、减少交通事故,设计一个合理有效的交通灯系统十分关键。

本报告将介绍一个交通灯课程设计的过程和结果。

2. 设计目标本次交通灯课程设计的目标如下: - 提高交通流量的处理速度和效率 - 减少交通事故的发生率 - 增加行人和交通参与者的安全性3. 设计原理3.1 信号控制交通灯的信号控制是一个关键问题。

一般来说,交通灯分为红、黄、绿三种信号灯,分别代表停止、警告和通行。

本次设计中,我们采用了定时控制的方式来控制交通灯的信号变换。

根据不同的道路交通情况,我们可以设置不同的时间间隔来控制信号的变换。

3.2 车辆感应为了提高交通流量的处理效率,我们还引入了车辆感应技术。

通过在道路上安装车辆感应器,可以及时地检测到车辆的存在,从而及时调整信号灯的变换。

3.3 行人过街为了提高行人的安全性,我们还在交通灯系统中加入了行人过街功能。

在红灯亮起时,行人可以按下按钮,触发行人灯的变换,以确保行人安全地过马路。

4. 设计过程4.1 规划交通路口结构首先,我们需要规划交通路口的结构。

考虑到交通流量和道路宽度等因素,我们设计了一个十字路口的结构。

4.2 设计信号控制方案根据交通流量的情况,我们设计了一个定时控制的信号方案。

主要包括红绿灯信号的时间间隔和黄灯信号的闪烁时间等。

4.3 安装车辆感应器为了感知车辆的存在,我们在每个道路上安装了车辆感应器。

这些感应器可以及时地检测到车辆的到来,并将信号发送给交通灯控制系统。

4.4 设计行人过街方案在交通灯系统的设计中,我们还考虑了行人的安全性。

我们设计了一个行人过街按钮,在行人需要过马路时,可以按下按钮触发行人灯的变换。

5. 设计实现在设计的过程中,我们使用了如下的工具和技术来实现交通灯系统: - 使用Arduino开发板作为交通灯控制器 - 使用红、黄、绿三种颜色的LED灯作为交通灯信号灯 - 使用车辆感应器进行车辆检测 - 使用按钮模拟行人过街6. 结果与分析经过实际测试和观察,我们发现交通灯系统设计具有以下优点: - 交通流量处理速度明显提高,道路的通行效率得到了提升 - 通过车辆感应器的使用,交通灯能及时地根据道路情况进行信号变换,减少了交通拥堵的可能性 - 行人过街功能提高了行人的安全性,减少了交通事故的发生率然而,我们也发现了一些问题和不足之处: - 当交通流量较大时,仍可能出现交通拥堵的情况,需要进一步优化信号控制方案 - 行人过街功能对于年龄较大、行动不便的行人来说存在一定的困难,在未来的设计中需要考虑到这一点。

西安邮电大学 数字电路课程设计报告书 ——交通灯控制器

西安邮电大学  数字电路课程设计报告书 ——交通灯控制器
二 实验任务与要求
红绿灯交通信号系统外观示意图如图所示。
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。
设计时序如下:
东西向
南北向
4.电路框图设计:
说明:脉冲输出部分为555时基芯片构成的多次谐波振荡器,由其产生周期为1s的时钟脉冲信号。计时控制部分主要由两片74LS161(十六进制同步加法计数器)及逻辑门电路构成。产生30s、20s和5s的倒计时信号。彩灯控制部分将计时控制部分输出的信号通过逻辑门电路及74LS139(双2—4线译照响应时序显示,并将74LS139的输出信号反馈回计时控制部分实现三种倒计时之间的切换。数字显示部分主要由74LS48(7段显示译码器)、74LS04(反相器)及8段共阴极数码管构成,通过接入计时控制部分的信号实现倒计时显示。
3.用两组数码管,实现双向倒计时显示。
三.实现方案:
实现这个交通灯控制器可以采用FPGA、单片机等可编程器件或基本数字逻辑器件实现。在这次实验中采用74系列数字集成芯片和555时基芯片实现相应功能。本报告最后附有使用MULTISIM仿真软件进行的仿真电路图。
四.具体功能分析:
此电路为十字路口交通灯控制电路,要求东西向和南北向不能同时出现绿(黄)灯,发生“撞车”现象。即当某一方向为绿灯或黄灯时,另一方向必为红灯。东西向主通路有倒计时显示。
电容C1放电时,暂稳态持续时间为
tw2=0.7R2C=0.7×150k×4.7μ≈0.5s
因此,电路输出矩形脉冲的周期为T= tw1+tw2≈1s输出占空比为q=tw1/T≈50%

交通灯电子课程设计报告

交通灯电子课程设计报告

交通灯电子课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解交通灯的工作原理,掌握红、黄、绿三种颜色灯的变换规律及意义。

2. 使学生了解电子电路基础知识,能够分析并搭建简单的交通灯电路。

3. 帮助学生掌握定时器在交通灯控制系统中的应用。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成交通灯电路的搭建和调试。

2. 提高学生的问题解决能力,使其能够分析并解决交通灯电路中可能出现的故障。

3. 培养学生的团队协作能力,学会在小组合作中共同完成任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,对电子技术产生浓厚的兴趣。

2. 增强学生的安全意识,认识到遵守交通规则的重要性。

3. 培养学生的环保意识,了解节能减排对交通灯控制系统的影响。

本课程针对初中年级学生,结合电子技术基础知识,以交通灯为载体,通过实际操作和小组合作,使学生在掌握知识的同时,提高技能和情感态度价值观。

课程要求学生具备一定的动手能力和团队协作能力,以达到预期的学习成果。

在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 电子电路基础知识:介绍电路的基本概念、电路元件的作用,以及电路图的识别。

- 教材章节:第二章“电路的基础知识”2. 交通灯工作原理:讲解交通灯的红、黄、绿三种颜色灯的变换规律及意义。

- 教材章节:第四章“交通信号灯控制系统”3. 交通灯电路搭建与调试:指导学生动手操作,搭建简单的交通灯电路,并进行调试。

- 教材章节:第五章“电子电路的搭建与调试”4. 定时器在交通灯控制系统中的应用:介绍定时器的工作原理,及其在交通灯控制系统中的作用。

- 教材章节:第六章“定时器及其应用”5. 故障分析与解决问题:培养学生分析并解决交通灯电路中可能出现的故障。

- 教材章节:第七章“常见故障分析与解决”6. 小组合作与成果展示:组织学生进行小组合作,共同完成交通灯电路的搭建和调试,并进行成果展示。

- 教材章节:第三章“团队合作与实践”教学内容按照教材章节顺序进行,共计6个课时。

交通灯控制器数电课程设计

交通灯控制器数电课程设计

交通灯控制器数电课程设计交通灯控制器是现代城市交通管理的重要设备之一,它通过控制红绿灯的变化来引导车辆和行人的交通行为。

在这个数电课程设计中,我将介绍一个基于数字电路的交通灯控制器的设计方案。

我们需要明确交通灯控制器的工作原理。

交通灯控制器需要根据交通流量和道路情况来合理地控制红绿灯的变化。

一般来说,交通灯控制器包括计时器、传感器、状态切换逻辑和信号输出等部分。

在这个设计中,我们将使用数字电路来实现交通灯控制器。

数字电路是一种由逻辑门构成的电子电路,它能够对输入信号进行逻辑运算,并输出相应的结果。

我们可以使用逻辑门来实现交通灯控制器的各个部分。

我们需要设计一个计时器来控制红绿灯的变化。

计时器可以根据设定的时间间隔来输出不同的信号。

我们可以使用时钟信号来驱动计时器,每个时钟周期结束时,计时器的值加1。

当计时器的值达到设定的时间间隔时,就会触发一个输出信号,用于控制红绿灯的切换。

我们需要使用传感器来检测交通流量和道路情况。

传感器可以将交通流量和道路情况转化为电信号,并输入到交通灯控制器中。

根据传感器的输入信号,交通灯控制器可以做出相应的决策,例如延长绿灯时间或者提前切换红灯。

然后,我们需要设计状态切换逻辑来根据输入信号决定交通灯的切换。

状态切换逻辑可以根据当前的交通流量和道路情况,以及交通灯的当前状态,来计算下一个交通灯的状态。

例如,当交通流量较大时,状态切换逻辑可以延长绿灯时间;当交通流量较小时,状态切换逻辑可以提前切换红灯。

我们需要设计信号输出部分来控制红绿灯的显示。

信号输出部分可以根据状态切换逻辑计算得到的交通灯状态,输出相应的信号,控制红绿灯的亮灭。

例如,当状态切换逻辑计算得到应该显示绿灯时,信号输出部分就会输出一个绿灯信号,使绿灯亮起。

这个基于数字电路的交通灯控制器的设计方案包括计时器、传感器、状态切换逻辑和信号输出等部分。

通过合理地设计这些部分,并进行适当的调试和优化,我们可以实现一个高效、稳定的交通灯控制器,为城市交通管理提供有力的支持。

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告交通灯课程设计报告一、引言交通灯在现代城市交通系统中起着至关重要的作用。

它们是交通管理的重要组成部分,通过引导交通流量和控制道路上的车辆行驶,确保交通安全和秩序。

本课程设计报告将围绕交通灯的设计和实现展开,旨在培养学生的创新思维和实践操作能力。

二、课程目标1. 理解交通灯的原理和作用;2. 掌握交通灯的设计方法和步骤;3. 熟悉交通灯的控制电路和编程逻辑;4. 能够设计和制作一个功能完善的交通灯模型。

三、课程内容1. 交通灯原理介绍交通灯的基本原理,包括红绿灯的颜色及其代表的意义,交通灯的信号控制原则等。

2. 交通灯设计方法详细介绍交通灯设计的步骤,包括灯色、信号序列、倒计时等方面的考虑。

引导学生思考如何根据实际交通情况设计合理的交通灯方案。

3. 交通灯控制电路设计学习交通灯控制电路的基本原理和组成部分,包括电源、信号控制器、灯组等。

通过实践操作,让学生掌握交通灯控制电路的搭建方法。

4. 交通灯程序编写介绍交通灯程序编写的基本原理和逻辑,培养学生的编程思维。

通过使用合适的编程语言,让学生实现交通灯的自动循环控制,以及可调节的时间间隔。

5. 交通灯模型制作指导学生使用合适的材料和工具制作一个真实可行的交通灯模型,模型应包括外壳、灯组、控制电路等。

学生需要根据自己的设计方案进行制作,并确保模型的正常运行。

四、教学方法1. 理论讲解:通过课堂讲解的方式,向学生介绍交通灯的原理、设计方法和控制电路等相关知识。

2. 实践操作:组织学生进行交通灯控制电路的搭建和程序编写,并指导学生进行交通灯模型的制作。

3. 小组讨论:鼓励学生在小组内就交通灯设计方案进行讨论和交流,培养团队合作能力和创新思维。

五、评价方式1. 实践操作成绩:根据学生完成的交通灯模型的外观、功能和稳定性进行评价。

2. 报告撰写:要求学生撰写交通灯课程设计报告,其中包括设计思路、实施过程和结果分析。

六、结语通过本课程设计,学生将深入了解交通灯的原理和作用,掌握交通灯的设计和控制方法。

数电课程设计---交通信号灯控制器

数电课程设计---交通信号灯控制器

数电课程设计---交通信号灯控制器机械与电⼦⼯程学院课程设计报告课程名称数字电⼦技术基础设计题⽬交通信号灯控制器所学专业名称⾃动化班级学号学⽣姓名指导教师2012年 5 ⽉25 ⽇任务书设计名称:交通信号灯控制器⼀、课程设计⽬的这次的课程设计主要是要综合了解与运⽤所学的知识,通过这次的课程设计来检测这⼀学期所学的知识。

通过制作来了解交通灯控制系统,了解译码器、计数器、寄存器芯⽚的作⽤。

交通灯控制系统主要是实现城市交叉路⼝红绿灯的控制。

在现代化的⼤城市中,⼗字交叉路⼝越来越多,在每个交叉路⼝都需要有⼀个准确的间间隔和转换顺序,这就需要有⼀个安全、⾃动的系统对红、黄、绿灯的转换进⾏管理。

本次的设计就是基于此⽬的⽽设计的。

⼆、课程设计任务和基本要求设计任务:1.东西⽅向绿灯亮,南北⽅向红灯亮,时间15s。

2.东西⽅向与南北⽅向黄灯亮,时间5s。

3.南北⽅向绿灯亮,东西⽅向红灯亮,时间l0s。

4.如果发⽣紧急事件,可以⼿动控制四个⽅向红灯全亮,禁⽌该道路的车辆通⾏,特殊情况过后能恢复正常。

基本要求:1. 能够实现设计任务的基本功能;3.运⽤数字电⼦技术的理论设计、制定实验⽅案,并撰写课程设计论⽂要求符合模板的相关要求,字数要求3000字以上。

⼀、摘要随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起⼈们的关注。

⼈、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之⼀。

城市交通控制系统是⽤于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

如何采⽤合适的控制⽅法,最⼤限度利⽤好耗费巨资修建的城市⾼速道路,缓解主⼲道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

为此,通过我应⽤所学的知识设计了⼀套交通灯控制电路的⽅案。

交通灯的控制系统主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发⽣器组成。

关键词:计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发⽣器⼆、⽅案选择及论证根据设计任务与要求,我们可以知道这个交通灯的设计是分主次⼲道的,两个⽅⾯的时间是不同的,东西⽅向通⾏15s,南北⽅向10s,这就要求我们要有两个计数器,根据我⾃⼰的经验,东西⽅向通⾏15s完,倒计时数字显⽰器会显⽰到0,然后切换到南北⽅向通⾏10s完之后, 倒计时数字显⽰器也会显⽰到0之后然后切换到南北⽅向,这样如此循环,这样的话我们就要设计⼀个16进制和⼀个11进制的计数器,根据我们所学和知识,可以⽤两⽚74192芯⽚来构成对应进制的计数器,由于是15和10之间循环切换,我们可以⽤利⽤JK触发器的翻转功能来实现两种进制计数器之间的切换;当然还有每个⽅向倒计时只有5s时,黄灯闪,⼀直到0为⽌,由于黄灯是当两个计数器倒计时到5时开始闪,我们就可以在这时发出⼀个脉冲然后⼀直保持到0,或者是接收0~5这段时间的脉冲都可以控黄灯只在到了这段时间才亮;还有就是⼀个紧急开关,我们可以控制在出现紧急情况时使⽤清零端使之清零,并且红灯直接接到电源,使之⼀直处于亮的状态。

数字电路课程设计报告(红绿灯控制器)

数字电路课程设计报告(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)四进制计数器南北方向东西方向QA QB 红黄绿红黄绿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。

数字电路课程设计报告(交通灯)

数字电路课程设计报告(交通灯)

西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器院部名称:电子和信息学院专业名称:光电信息工程班级:光电0801学生姓名:陈笛(24)实习时间:2010年12月20日至2010年12月31日注释:交通灯控制器是可以自动控制交通灯并以倒计时的方式显示出时间来,方便行人和车辆在通行时有条不紊的通行,达到交通井然有序,出行人员安全快捷的到达目的地的效果。

本次实验的就是想通过这样的一个实例,来结合数字电路课程的学习共同实现这样的一个使用工具,达到理论和实践相结合的目的。

一:课程设计题目:交通灯控制器二:任务和要求:设计一个十字路口控制交通秩序的交通灯,满足以下条件:1.显示顺序为其中一组方向是绿、黄、红;另一方向是红、绿、黄。

2.设置一组数码管以倒计时的方式显示语序通行或禁止通行时间,其中支通道绿灯的时间是20s,另一个方向上主通道的绿灯亮的时间是30s,黄灯亮的时间都是5s.3.选做1: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2:用两组数码管实现双向倒计时显示。

三:总体方案的选择:1.交通灯控制器功能概述:交通灯控制器是可以自动控制交通灯,以倒计时的方式显示时间。

交通灯控制器是以七段显示数码管显示时间,用发光二极管来模拟交通灯。

实现这个交通灯控制器可以采用EPROM编程、RAM编程、可编程逻辑器件、单片机等实现。

但是在这次实验中我们采用基本的数字芯片和发光二极管来实现这样的要求,采用这样的方式是:提供了这些芯片,也学习了数字电路的知识,两者的结合刚好巩固了我们对理论的加深理解。

2.交通灯亮灭和时间的确定(考虑到有四种状态,所以采用两位二进制数来控制各种状态,且二进制数用D 触发器产生):00 东西红,主通道绿(30s ) 01 东西红,主通道黄(5s ) 10 东西绿,主通道红(20s ) 11 东西黄,主通道红(5s ) 3.方案的选择:本实验采用555电路,74ls161芯片,D 触发器,2—4译码器和七段显示数码管的相互连接来达到控制二极管发光和数码管的显示。

交通灯控制器数电课程设计

交通灯控制器数电课程设计

交通灯控制器数电课程设计一、引言交通灯控制器是城市交通管理中的重要设备,用于控制道路上的交通信号灯的亮灭状态。

本文将基于数电课程设计一个简单的交通灯控制器电路,并介绍其原理和实现过程。

二、设计原理交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面的因素:1. 灯的亮灭状态:交通灯通常包括红灯、黄灯和绿灯,每种灯的亮灭状态需要根据交通规则进行控制。

2. 灯的切换时间:交通灯的切换时间需要合理设置,以保证交通流畅和安全。

3. 输入信号的获取:交通灯控制器需要根据外部输入信号来控制灯的切换,如道路上的车辆、行人等。

三、电路设计1. 时钟电路:交通灯控制器需要一个时钟信号来控制灯的切换时间。

可以通过使用555定时器构建一个稳定的时钟电路。

2. 计数器电路:交通灯控制器需要一个计数器来计算时间,并根据时间来控制灯的切换。

可以使用74LS90或74LS93等计数器芯片实现。

3. 逻辑门电路:交通灯控制器需要逻辑门电路来实现交通灯状态的控制和切换。

可以使用与门、或门、非门等逻辑门芯片来实现。

四、实现过程1. 时钟电路的设计:根据555定时器的工作原理,选择合适的电阻和电容值,构建一个稳定的时钟电路。

2. 计数器电路的设计:根据交通灯的切换时间要求,设置计数器的计数值,并将计数器与时钟电路连接,实现计数器的工作。

3. 逻辑门电路的设计:根据交通灯的状态要求,使用逻辑门芯片构建一个交通灯控制电路,实现交通灯的切换和控制。

4. 输入信号的获取:可以使用传感器等设备来获取道路上的车辆、行人等输入信号,并将其与交通灯控制器连接,实现灯的切换。

五、功能扩展1. 灯的数量扩展:可以根据实际需要,扩展交通灯的数量,如添加左转灯、右转灯等。

2. 信号优先级控制:可以根据不同道路的交通状况,设置交通灯的信号优先级,以提高交通效率。

3. 线路保护功能:可以在交通灯控制器中添加线路保护装置,以防止线路过载或短路等故障。

六、总结本文基于数电课程设计了一个简单的交通灯控制器电路,并介绍了其原理和实现过程。

数电课程设计---交通灯控制器

数电课程设计---交通灯控制器

数电课程设计---交通灯控制器数电课程设计---交通灯控制器数字电路课程设计报告题⽬:交通灯控制器院系信息⼯程学院专业学号AP0905学⽣姓名指导教师王天雷⼀、题⽬的要求和意义题⽬要求:1、使⽤555定时器产⽣⼀个2Hz的周期信号作为时钟信号2、使⽤2个发光⼆极管来分别表⽰红、绿交通灯:绿灯亮30秒后,转红灯亮30秒,再进⾏下⼀个周期循环,每⼀个时刻保证只有⼀盏灯亮。

3、使⽤2个发光⼆极管和两位数码管来显⽰⼈⾏道状况A、当交通灯红灯亮时,⼈⾏道绿灯亮,并且数码管显⽰⼈可以通过余下来的时间。

B、⼈⾏道绿灯亮25秒后蜂鸣器发出蜂鸣声3秒后停⽌。

C、⼈⾏道绿灯亮28秒后转⼈⾏道红灯亮,数码管不显⽰。

意义:随着⼈⼝和汽车的⽇益增长,城市交通⽇益拥挤,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。

交通信号灯常⽤于⼗字路⼝,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。

本设计通过采⽤数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路⽤数字信号⾃动控制⼗字路⼝两组红、绿交通灯的状态转换的⽅法,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。

通过本次课程的设计能够增强我们对交通灯的认识和了解,增强我们学习交通灯设计的学习兴趣,让我们把从课本上学习的理论知识运⽤到实际中去,提⾼我们各⽅⾯的能⼒。

在设计的时候,能够充分发挥我们个⼈的想象能⼒和思考能⼒,增强我们的动⼿能⼒。

在设计中,需要我们克服各种困难,需要多次分析电路的设计,⽅案的选择,⼤量的查找资料,了解与课程有关的电⼦电路以及元器件⼯程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。

让我们进⼀步明⽩了设计电路的过程及所需的严谨⼯作作风和科学态度。

⼆、⽅案设计交通灯控制器由秒脉冲信号发⽣器、定时器、控制器、译码显⽰器、信号灯显⽰器五⼤部分组成。

数电课程设计交通灯设计报告

数电课程设计交通灯设计报告

交通灯设计报告课程名称:数字电子技术设计名称:交通灯的设计班级:000学号:姓名:指导教师:2102年12月21日目录1.设计目的及要求22.设计原理及参考电路图 23.单元电路设计 44.原件清单74.仿真模拟85.心得体会86.参考文献9题目:交通灯控制器一实验目的1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。

了解各种元器件的原理及其应用,锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。

2.深入了解交通灯的工作原理。

二设计要求1)在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯,显示顺序为其中一个方向是绿灯,黄灯,红灯,另一方面是红灯,绿灯,黄灯。

2)设置一组数码管,以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为15秒,另一个方向上绿灯亮的时间是25秒,黄灯亮的时间都是5秒。

3)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。

三设计原理及其参考图1.分析系统的逻辑功能,画出其框图交通灯控制系统的原理框图如图所示。

它主要由控制器、定时器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器,数码管和二极管的工作。

2.分析系统的状态变化,列出状态转换表:(1)主干道绿灯亮,支干道红灯亮。

表示主干道上的车辆允许通行,支干道禁止通行。

(2)主干道黄灯亮,支干道红灯亮。

表示主干道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,支干道禁止通行。

(3)主干道红灯亮,支干道绿灯亮。

表示主干道禁止通行,支干道上的车辆允许通行。

(4)主干道红灯亮,支干道黄灯亮。

表示主干道禁止通行,支干道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。

交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。

设控制器的四种状态编码为00、01、11、10,并分别用S0、S1、S3、S2表示,则控制器的工作状态及功能如下表所示:控制状态信号灯状态车道运行状态S0(00)主绿,支红主干道通行,支干道禁止通行S1(01)主黄,支红主干道缓行,支干道禁止通行S3(11)主红,支绿主干道禁止通行,支干道通行S2(10)主红,支黄主干道禁止通行,支干道缓行四单元电路的设计1)秒脉冲产生电路脉冲产生2)主控电路在设计要求中要实现四种状态的自动转换,首先要把这四种状态以数字的形态表示出来。

交通灯控制器+数字电路课程设计报告

交通灯控制器+数字电路课程设计报告

交通灯控制器+数字电路课程设计报告交通灯控制器+数字电路课程设计报告一、设计目标本次课程设计的设计目标是利用数字电路设计交通灯控制器,实现对交通灯进行自动的控制,提高道路交通的效率和安全性。

二、设计内容本次设计的交通灯控制器采用现代电路设计的原理,实现了对交通灯的控制和自动切换,有以下功能:1. 实现三种不同颜色的信号灯:红灯、黄灯和绿灯。

2. 利用计数器实现交通灯的自动切换控制,随时切换信号灯的颜色,使道路交通流畅。

3. 能够对于不同的交通流量实现交通灯的智能控制,即根据不同的情况自动调整信号灯时间。

4. 具备故障检测和报警功能。

当交通灯控制器出现故障时,有报警提示。

三、设计理论本次课程设计采用数字电路设计原理,包括计数器、时钟电路、触发器、复用器、与门和非门等组成。

计数器是本次设计的核心部件,它能够在收到时钟信号的回馈下,实现对控制器状态的计数和调整。

时钟电路在控制器的逻辑电路中起到非常重要的作用,它能够实现对整个数字电路的时序控制,使各个部件按照一定的顺序进行工作。

触发器是本次设计中比较重要的逻辑电路,它能够实现存储、延时和状态保持等功能,是数字电路设计中经常用到的重要元件。

复用器是用于选择多输入端中的一个,并将其送到输出端的数字电路,本次设计中用到复用器,是为了实现信号灯的自动切换控制,对于信号灯三种颜色的选择进行切换。

与门和非门是数字电路中比较简单的逻辑门电路,这次设计主要用于实现交通灯智能控制的逻辑判断,实现不同情况下的信号灯切换时间自动调整。

四、设计步骤1. 确定设计元件:采用计数器、时钟电路、触发器、复用器、与门和非门等元件实现对交通灯的控制。

2. 确定电路逻辑:设计交通灯的流程图,实现对应的电路逻辑功能。

3. 进行电路布线:将设计好的逻辑系统以实际的电气元件进行实现和构造化。

4. 进行电气测试:对实际布线进行电气测试,检查元件是否在运行中正确地工作。

5. 对不足之处进行改进:根据测试结果进行适当优化和改进,确保系统在实际使用中能够正常运行。

交通灯控制电路_数字电路课程设计报告_数字电路课程设计报告.doc

交通灯控制电路_数字电路课程设计报告_数字电路课程设计报告.doc

交通灯控制电路_数字电路课程设计报告_数字电路课程设计报告。

——交通信号灯控制电路标题交通信号灯控制电路学生姓名张文龙系名自动化专业08班电气自动化讲师朱令开始时间XXXX结束时间XXXX日期学生姓名系名系名系名职称从事专业对外□是□否职称讲师拟由讲师签字:本部门希望在今年的日、月看到部门负责人的签名:毕业答辩结果于1月1日,该小组的国防委员会成员于2001年1月16日签署了该协定,由国防委员会主任于2001年1月16日签署,2008年1月,哈尔滨应用技术学院学生顶岗实习鉴定表电气自动化系08班电气自动化系08班名男实习单位地址实习时间实习类型实习学生个人总结实习单位鉴定意见盖章:一年、一月、一天的第一章是数字电子技术基础的介绍,它是高校弱电专业的一门重要的技术基础课程。

本课程发展迅速,实用性和适用性强,侧重于逻辑行为的认知和验证。

随着社会经济的发展,城市交通问题越来越受到人们的关注。

人、车、路关系的协调已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号控制和交通分流的计算机集成管理系统。

它是现代城市交通监控系统指挥的最重要的组成部分。

与此同时,随着城市机动车辆数量的不断增加,北京、上海、南京等许多大城市正经历着交通超负荷。

因此,自20世纪80年代以来,这些城市相继修建了高速公路,并在道路竣工初期有效改善了交通状况。

然而,随着交通量的快速增长,对高速公路缺乏系统的研究和控制,高速公路并没有充分发挥其最初的作用。

城市高速公路结构的特写也决定了城市高速公路的交通状况必然受到高速公路与普通公路耦合的制约。

因此,如何利用时间控制方法和如何最大限度地利用昂贵的城市快速路来缓解主干道和匝道以及城市及周边地区的交通拥堵,日益成为交通管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

为此,本设计是完成交通灯设计。

以下是对城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试进行具体讨论。

第二章设计任务书一、设计主题:交通灯控制电路二.技术要求:1.在路口设计一个交通灯控制电路,要求甲、乙车道交叉路口的车辆交替行驶,每次通过时间设置为秒;2.东西绿灯——参考文献………………………………(23)第八章:谢谢你……本部门希望在今年的日、月看到部门负责人的签名:毕业答辩结果于1月1日,该小组的国防委员会成员于2001年1月16日签署了该协定,由国防委员会主任于2001年1月16日签署,2008年1月,哈尔滨应用技术学院学生顶岗实习鉴定表电气自动化系08班电气自动化系08班名男实习单位地址实习时间实习类型实习学生个人总结实习单位鉴定意见盖章:一年、一月、一天的第一章是数字电子技术基础的介绍,它是高校弱电专业的一门重要的技术基础课程。

交通灯控制器+数字电路课程设计报告

交通灯控制器+数字电路课程设计报告

课程设计报告课程:数字电路逻辑设计学号:姓名:班级:教师:******大学计算机科学与技术学院设计名称:交通灯控制器日期:20010 年 1 月 22 日设计内容与要求: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45秒。

2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道;3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。

4、甲、乙车道除了有红、黄、绿灯指示外,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)设计目的:1、学习数字逻辑等电路的设计方法,熟知加/减计数器、译码器及数码显示电路的工作原理及特点;2、培养勤奋、认真仔细、分析故障和解决问题的能力。

设计环境或器材、原理与说明:Multisim 8四.系统总体设计设计环境:Multisim 8方案:⑴系统的计时器是由161组成,其中应因为绿灯时间为30秒,红灯35秒,黄灯5秒,所以绿灯定时器由一块74LS161级联组成,161是4位二进制同步计数器,它具有同步清零,同步置数的功能,系统的主控制电路就是它,它是整个系统的核心,控制信号灯的工作状态。

⑵系统的译码器部分是由一块74LS00,74LS04,74LS20这些与非门组成,它的主要任务是将控制器的输出翻译成6个信号灯的工作状态。

⑶而一个74LS48是将161的信号翻译为数码管的显式信号,当然中间加了与非门。

整个设计共由以上三部分组成。

设计原理:交通灯控制系统主要由控制器、译码器和秒脉冲信号发生器等器件组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制译码器的工作。

红灯时间亮为35秒,由161输出端的最高位控制!黄灯时间亮为5秒,由161输出端的4位信号的与非的非控制。

而绿灯亮30秒,是红灯的非与黄灯的非控制。

表示定时器到了规定时间后,由控制器发出状态转换信号,由它控制定时器开始下一个工作状态的定时单元电路的设计:1. 秒脉冲信号发生器时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器,产生稳定的脉冲信号,送到状态产生电路,状态产生电路根据需要产生一定的“0” 、“1 ”信号,电路图如下图所示:所以时间周期就是:)2(7.021R R +C2.定时器系统的定时器是由161组成,其中应因为绿灯时间为30秒,所以绿灯定时器由两块161级联组成,红灯和黄灯各位一片,161是4位二进制同步计数器,它具有同步清零,同步置数的功能,电路图如下图所示: 红灯控制器秒脉冲发生器译码器道信号灯C R V V C R t CCCCW 2227.0310320ln =--=C R R V V V V C R R t CCCC CCCC W )(7.03231ln )(21211+=--+=黄灯绿灯3、用到的器件:74LS161 1块74LS04 1块74LS08 1块555 1块七段显示译码器 2块发光二极管红、绿、黄各两个,电阻,电容若干。

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交通灯控制器数字电路课程设计报告
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课程设计报告
课程: 数字电路逻辑设计
学号:
姓名:
班级:
教师:
******大学
计算机科学与技术学院
设计名称: 交通灯控制器日期: 0 年 1 月 22 日
设计内容与要求:
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
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两条交叉道路上的车辆交替运行, 每次通行时间都设为45秒。

2、在绿灯转为红灯时, 要求黄灯先亮5秒钟, 才能变换运行车道;
3、黄灯亮时, 要求每秒闪亮一次。

4、甲、乙车道除了有红、黄、绿灯指示外, 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)
设计目的:
1、学习数字逻辑等电路的设计方法, 熟知加/减计数器、译码器及数码显示电路的工作原理及特点;
2、培养勤奋、认真仔细、分析故障和解决问题的能力。

设计环境或器材、原理与说明:
Multisim 8
四.系统总体设计
设计环境: Multisim 8
方案: ⑴系统的计时器是由161组成, 其中应因为绿灯时间为30秒, 红灯35秒, 黄灯5秒, 因此绿灯定时器由一块74LS161级联组成, 161是4位二进制同步计数器, 它具有同步清零, 同步置数的功能, 系统的主控制电路就是它, 它是整个系统的核心, 控制信号灯的工作状态。

⑵系统的译码器部分是由一块74LS00, 74LS04,
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74LS20这些与非门组成, 它的主要任务是将控制器的输出翻译成6个信号灯的工作状态。

⑶而一个74LS48是将161的信号翻译为数码管的显式信号, 当然中间加了与非门。

整个设计共由以上三部分组成。

设计原理: 交通灯控制系统主要由控制器、 译码器和秒脉冲信号发生器等器件组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源, 译码器输出两组信号灯的控制信号, 经驱动电路后驱动信号灯工作, 控制器是系统的主要部分, 由它控制译码器的工作。

红灯时间亮为35秒, 由161输出端的最高位控制!
黄灯时间亮为5秒, 由161输出端的4位信号的与非的非控制。

而绿灯亮30秒, 是红灯的非与黄灯的非控制。

表示定时器到了规定时间后, 由控制器发出状态转换信号, 由它控
制定时器开始下一个工作状态的定时
单元电路的设计:
1. 秒脉冲信号发生器
时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器, 产生稳定的脉冲信号, 送到状态产生电路, 状态产生电路根据需要产生一定的”
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0” 、 ”1 ”信号, 电路图如下图所示:
因此时间周期就是:
)2(7.021R R +C
2.定时器
系统的定时器是由161组成, 其中应因为绿灯时间为30秒, 因此绿灯定时器由两块161级联组成, 红灯和黄灯各位一片, 161是4位二进制同步计数器, 它具有同步清零, 同步置数的功能, 电路图如下图所示: 红灯
C R V V C R t CC CC W 2227.03
10320ln =--=C R R V V V V C R R t CC CC CC CC W )(7.03231ln )(21211
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