交通信号灯课设

交通信号灯课设
交通信号灯课设

目录

1工程概述 (1)

1.1 课程设计目的 (1)

1.2设计内容及要求 (2)

1.3材料清单 (2)

2电路设计 (3)

2.1交通信号灯流程原理 0

2.2交通信号灯的仿真图 (4)

2.3脉冲信号的设计 (4)

2.474LS00芯片的介绍和运用 (7)

2.574LS08芯片的介绍和运用 (8)

2.674LS20的介绍和运用 (9)

2.774LS90芯片的介绍和运用 (11)

2.874LS48芯片和数码管的使用 (12)

2.9发光二极管的介绍 (13)

2.10运用Multisim软件模拟电路 (14)

3运用数字电路集成箱模拟电路 (15)

4电路连接 (18)

4.1 使用说明 (19)

4.2系统常见故障分析 (20)

4.3电路测试结果 (21)

总结 (24)

致谢 (25)

参考文献 (26)

图2 交通信号灯的仿真图2.3脉冲信号的设计

555 VIRTUAL time

图4 555定时器原理图

图5 555芯片的仿真图

定时器引脚排列及功能表它的各个引脚功能如下:1脚:

脚:

图7 74LS00

HD74LS00P的运用:

74LS00芯片是与非门逻辑电路的芯片,我们运用了亮灭进行了控制,通过4个2输入的与非门,

图9 74LS48的仿真图

图11 74LS20

图13 74LS90的仿真图

74LS90是这个交通信号灯电路最核心的芯片之一,74LS90是10进制的计数器,由2个JK出发器所构成,74LS90芯片在交通信号灯中,进行信号的转变和

图15 74LS48和数码管的仿真图

74LS48和数码管的使用:

图16 发光二极管的实物图

后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED

图17 电子集成箱

直流电源接线区:

组独立直流电压接线柱: +5V、GND、+15V、GND、-15V、GND

流电压引入到实验箱,外部直流电压通过电源保护二极管到达各个单元电路及面板中多个红色+5V电压输出插孔,因此红色+5V电压输出插孔中的电压通常比外部直流电压低0.3V左右。此外,实验箱带有短路报警和过压报警功能。当电源开关处于“关”状态时,红色+5V电压输出插孔仍有低电压输出(短路报警电路的需要),如果接线过程中导致+5V和GND出现短路,则开始声、光报警,当电源开关处于“开”状态时,短路报警失效;当电源开关处于“开”状态时,如果外部直流电压超过6.5V,则开始声、光报警。

数码管数字显示:

交通信号灯设计

简易交通信号灯控制器 1.主要技术指标与要求 1.定周控制:主干道绿灯45s,支干道绿灯25s; 2.每次由绿灯变为红灯时,应有5s黄灯作为过渡; 3.分别用绿、黄、红色发光二极管表示信号灯; 2.摘要 道路交通和我们息息相关,是我们日常生活的一部分。为了确保道路交通顺畅与安全,交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的交通灯。 简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲信号,通过CP输入。主控制器由两块74LS290组成一个80进制计数器,分别在45S,50S,75S,80S,通过驱动控制装置来控制主干道与支干道中绿、黄、红发光二极管的亮灭及其持续时间,从而实现对主干道与支干道交通信号的控制。 3.总体设计方案论证及选择 方案一:十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时间比例分别为9:1:5,所以,可以选择计数器为5s的脉冲。因为每5s一个时间单位,所以计数器的工作循环为16,应选择一个十六进制的计数器来控制,故选择74LS161四位异步二进制计数器,再加上相应控制器来配合,达到计数器分别在9、10、15、16翻转的目的。

方案二:本方案主要由主控制电路和秒脉冲发生器组成,其中主控制电路包括:主控制器、清零装置、驱动装置、信号灯装置及一些逻辑门。主控制器中采用两块74LS290二-五-十进制来实现八十进制计数器。秒脉冲发生器由555秒脉冲发生器负责提供脉冲信号。接通电源瞬间,清零装置将主控制器清零,紧接着,主干道绿灯和支干道红灯打开,其余主、支道灯关闭。秒脉冲传送到控制器,主控制电路在45s 到,50s到,75s到,80s到分别产生翻转信号,从而改变主、支道绿、黄、红灯的开闭持续时间,继而实现交通信号灯控制。 方案三:十字路口车辆通行情况只可能有4种情况,可以依次用S0=00,S1=01,S2=10,S3=11,L来记忆交通灯的工作情况。分别对这四种情况进行编码,得到转换图,显然这是一个四进制计数器,可以采用J-K触发器74LS107来构成,控制电路。 经过比较,我选择方案二,因为方案一中,主控制器用的是十六进制74LS161计数器,而交通灯信号控制周期T=80s,相比而言方案二更容易得到。而方案三中器件我不太熟悉,所以最终我选方案二。 4.设计方案的原理框图、总体电路图及说明 原理框图:

简易交通信号灯控制器课程设计报告书

《电工与电子技术基础》课程设计报告 题目简易交通信号灯控制器 学院(部)汽车学院 专业车辆工程 班级 学生 学号 6 月 29 日至 7 月 3 日共一周

目录 一、主要技术指标和要求 (2) 二、摘要 (2) 三、总体设计方案论证及选择 (2) 四、设计方案的原理框图、总体电路原理图及说明 1、设计方案的原理框图 (3) 2、总体电路原理图及说明 (4) 五、单元电路设计、主要元器件选择与电路参数计算 1、CP脉冲发生器电路 (5) 2、主控电路模板 (7) 3、组合逻辑电路模块 (8) 4、负载电路 (11) 六、收获与体会,存在的问题 (12) 七、参考文献 (13) 八、附件(元件材料清单、原理电路图或其他说明) (14)

一、主要技术指标和要求 (1)定周控制:主干道绿灯亮45秒,只感支干道绿灯亮25秒;(2)每次由绿灯变为红灯时,应有5秒黄灯亮作为过渡; (3)分别用红、黄、绿色放光二极管表示信号灯; (4)设计计时显示电路。 二、摘要 在现代城市中,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。目前的交通信号灯电路大多分为主干道电路和支干道电路,通过适当的控制电路分别对主干道和支干道进行控制,达到合理的亮灭规律,从而很好的规人们的出行秩序。 本文设计的简易交通信号灯控制器方案分四大模块:1,脉冲信号发生模块。采用555秒脉冲发生器提供脉冲信号;2,主控制器模块。采用74LS161型4位同步二进制计数器加上清零电路;3,组合逻辑电路模块。利用74LS161的四个输出端和门电路构成组合逻辑电路来输出相应的高电平或低电平;4,负载。通过这四个模块来实现对交通信号灯的控制。 三、总体设计方案论证及选择 方案一:用多个不同步的信号分别控制各信号灯的开关,即分别用持续45S、5S、25S、5S的倒计时计数器来控制各信号灯。 方案二:交通信号灯的状态可以分为四种,且四种状态的周期和为T=45+5+25+5=80S,所以信号灯的每个循环周期为80S,因此,可以利用两个74LS290型十进制计数器组成一个八十进制的计数器的

交通信号灯控制器课程设计

湖南工程学院课程设计 课程名称:数字电子技术 课题名称:交通信号灯控制器 专业:电气工程及其自动化 班级:电气1192 学号: 姓名: 指导老师:周京广 2013年 3月5日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称:数字电子技术 题目:交通信号灯控制器 专业班级:电气1192 学生姓名: 学号: 指导老师:周京广 审批: 任务书下达日期:2013年2月26号 设计完成的日期:2013年3月5号

目录 一. 总体思路 (2) 二. 程序控制流程………………………………………………………………… 三.电路所用元件简介…………………………………………………………… (一) 74ls192 十进制逆时计数器 (二)74ls02 或非门………………………………………………………………(三)74ls04六非门……………………………………………………………… (四)74ls32四2输入或门…………………………………………………………(五)74ls00四2输入与非门………………………………………………………四. 各模块功能介绍…………………………………………………………………(一)倒计时电路…………………………………………………………………(二)步骤控制电路…………………………………………………………………(三)交通灯控制电路………………………………………………………………五. 总电路设计……………………………………………………………………… 六. 电路安装与调试………………………………………………………………… (一) 电路安装…………………………………………………………………… (二)电路调试……………………………………………………………………… 七. 故障分析与电路改进…………………………………………………………… (一) 常见的故障现象……………………………………………………………… (二) 产生故障的原因……………………………………………………………… (三) 检查故障的一般方法………………………………………………………… 八. 总结与设计调试体会…………………………………………………………… 九. 附录………………………………………………………………………… (一)电子元件明细表…………………………………………………………………(二)总电路图………………………………………………………………………(三)参考文献………………………………………………………………………(四)课程设计评分……………………………………………………………………

交通信号灯设计

太阳能交通信号灯系统设计 2011-12-30 21:46:59 来源:21IC 关键字:太阳能交通信号灯系统设计 传统的交通灯有以下几个缺点:反光碗的存在导致了假显示效果的出现,假显示效果会引起严重的交通事故;寿命短、维护费用高;耗能高。针对传统交通灯的缺点,采用LED发光源设计的交通灯,具有可视性强、功耗低、节能、使用寿命长、安全、工作稳定可靠等特点,所以这种交通灯在国内外得到了越来越广泛的使用。 传统交通信号灯一般采用市电直接供电,安装时要挖沟敷设电缆,给交通指挥的安装增加了成本。太阳能供电系统无需架线,资源丰富,太阳能电池转换效率逐渐提高,价格逐渐降低,有利于降低成本,所以得到了越来越广泛的应用。 采用单片机控制,提高了系统的可靠性,方便安装,对保证行车安全有着重要的意义。 1 工作原理 太阳能LED交通信号灯由光伏极板、充放电控制器、蓄电池、LED交通信号灯系统构成。系统框图如图1所示。 图1 系统框图 其中,光伏极板是用来将太阳能转换成电能,为系统供电。 充放电控制器是将太阳能产生的电存储到蓄电池中,同时将蓄电池中的电能供给LED交通信号灯系统,并对蓄电池的过流、过充等起到保护作用。 LED交通信号灯系统是由中央控制器、RS 485通信模块、LED信号灯模块、信号灯模块控制系统等组成。 2 LED交通信号灯模块 LED连接电路有三种连接方式:全串联方式、全并联方式、串并混联方式。三种方式的优缺点比较如下: (1)全串联方式,如图2(a)所示。优点:电路简单,流经所有LED的电流相同。通过使用恒流源,可使LED亮度一致。缺点:如果有一颗损坏,所有的LED将不能工作,需要变压器产生高电压和制作恒流源,实现成本高。 (2)全并联方式,如图2(b)所示。优点:电路简单,一颗LED损坏,不会影响其他LED。缺点:由于LED发光源本身存在差异性,电压有浮动,导致并联的LED显色不均匀。另外,电流太大,增加成本,给电源设计也带来困难,需要性能比较高,输出电流非常大的稳压源。 (3)串并混联方式,如图2(c)所示。蓄电池可以提供12 V直流电压,可以驱动4~6颗LED,将LED分成若干串,每串串联,然后将几串并联,这样每一串的电压相同,每一串内电流相同,电源输出的抖动被每一串内LED平分,这样可以稳定单个LED的电压,同时单个LED的损坏只能影响到同一串联的LED,其他串LED仍然正常工作。本文采用串并混联方式。 图2 LED电路连接方式 3 LED交通信号灯控制器模块 3.1 控制结构 控制部分是LED交通信号灯系统的核心部分,由中央控制器、RS 485串行通信总线、从控制器三部分组成。LED交通信号系统的主从控制器都采用单片机A T89S51,中央控制器起到控制和协调作用,四个路口由从控制器接收中央控制器的命令,然后按照命令确定各自路*通信号灯的状态。主从控制器之间由串口来实现信号的传输。控制器结构框图如图3所示。

交通信号灯控制器课程设计

燕山大学 课程设计说明书题目:交通信号灯控制器 学院(系):电气工程学院 年级专业: 11级检测一班 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:

燕山大学课程设计(论文)任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日

摘要 日常交通对于人们的生活有极大的影响,因此对交通的控制也有很高的要求。交通信号灯已不仅仅被看成一种用来指挥交通的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它功能。高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代交通信号灯发展的趋势。本课题设计正是基于这个方向设计一个符合指标要求的模拟交通信号灯控制器。 单片机特别是51系列的单片机,由于其使用方便、价格低廉等优势,在电子产品中的应用越来越广泛,在市场上占有很大的份额。AT89C51就是51系列中的一个比较成熟的型号,它完全兼容51单片机的指令。 本课题设计是基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89S51作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计出的一个模拟交通信号灯控制系统。该控制系统包括了。设计以硬件和软件相结合为指导思想,通过软件编程实现系统大部分功能,电路简单明了,系统稳定性高。主要硬件有:AT89C51单片机、八段数码管、LED和按键等。软件采用C语言编写实现,并依据程序应用Keil、Protues进行了调试,对出现的问题进行分析和反复修改,最终得到正确并符合设计要求的结果。 设计完成的模拟交通信号灯控制器能够准确指挥交通,控制精确、体积小、功耗低,具有很强的实用性。

目录 第一章、课题简介 ..............................错误!未定义书签。 1.1引言 (1) 1.2课设内容 (1) 第二章、AT89C51单片机简介 (2) 2.1单片机引脚介绍 (2) 2.2定时器介绍 (3) 2.3定时器初值的计算 (4) 第三章、硬件总体结构设计 (5) 3.1单片机最小系统 (5) 3.2LED灯显示原理 ............................... 错误!未定义书签。 3.3数码管显示原理 (7) 3.4芯片介绍..................................... 错误!未定义书签。 第四章、软件设计 (10) 4.1单片机程序开发流程 (10) 4.2程序流程图 (11) 4.仿真电路 (12) 4.5电路仿真结果 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 附录源程序 (17)

简易交通灯控制电路的设计课程设计

长安大学 电子技术课程设计 题目简易交通信号灯控制器 班级 姓名黄红涛指导教师温 凯歌 日期 前言 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。有了交通灯之后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。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。 因此,在本次课题为简易交通灯的课程设计中,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、黄、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。

本设计分为两个部分:第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置;第二部分是有译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。各部分采用分模块设计,正文中详细介绍了各模块的功能和原理。 为了完成本次设计,参阅了大量的资料,包括所用到的芯片的详细中英文资料。搜集和查阅资料是一个漫长但是非常重要的过程,获取各模块电路原理,然后经过讨论比较,结合课题要求,确定出一套最合适的方案。小组人员花费几天时间,通过图书馆和上网查阅资料,分别查阅到相应资料。经过商讨,结合现有资料,制定基本框架,并基本定出电路图。在MULTISIM软件里进行电路仿真,来验证电路的正确性。通过仿真来验证实验原理和电路的正确性。在整个过程中,充分发挥主观能动性,将平时所学的理论知识和实际相结合,往往理论可行的东西,实际并不一定能出现结果,这就是我们需要解决的问题,通过问老师或者查资料来分析解决问题。最后确定仿真没有错误后,汇总电路图。 本设计分为两大部分,交通信号灯以及译码显示电路(时间显示)部分由黄红涛同学和韩白雨同学负责主导设计;秒脉冲信号发生以及控制部分由任永刚同学负责,最后进过整合后得到完整系统。 由于缺少实践经验,并且知识有限,所以本次课程设计中难免存在缺点和错误,敬请老师批评指正。 黄红涛 2010年12月29日 目录 前言 (2)

交通信号灯技术要求

15.国家标准GB 14886-2006 《交通信号灯设置与安装规范》 16.国家标准GB 25280-2010 《道路交通信号控制机》 (十一)交通信号灯技术要求 1.整体要求 (1)灯体与信号灯杆的连接安装要简便可靠并有指示标识,灯具自身安装结构应有准确的设计,保证灯具安装的简便和同一灯杆灯色一致。 (2)灯具与外电路连接应有不少于容纳两根电缆的接线端子,并保证连接部件稳固。 (3)LED交通信号灯壳体上应有铭牌标明产品名称、型号、工作电压、电流、功率等,并附有安装标识。 2.发光单元要求 (1)一般要求 ?发光单元使用的LED芯片必须是用四元素技术制造的。 ?机动车灯、方向指示信号灯采用配光设计,行人灯具可采用非配光设计。 ?每个发光灯具应包括用高分子材料制作的外壳和面罩及用阻燃材料制作的印刷电路板。 (2)光学要求 ?LED色度性能:红、黄、绿三种颜色符合国标GBl4887—2003第5.5条款规定。?单只LED发光强度红、黄色不得小于1.5cd;绿色不得小于3cd。 ?光强:应符合宽角度信号灯的光强标准。 ?LED机动车信号灯具发光单元应采用先进合理的光学配光设计原理,使灯面呈面发光特性,没有明显的光点;灯面亮度均匀,灯色目视明亮、清晰不刺眼,两条相邻车道安装灯具无视觉差异。 3.电气性能 (1)工作电压:AC 220V±20%50Hz±2;在工作电压下,通过每只LED的电流应符合LED厂商要求的正常工作电流范围。 (2)功率:每个灯头≤25VA。 (3)每只LED应被安排在小于五个串联的单元电路中。 (4)每个发光单元的引线,应采用符合国家电工标准的导线,线径不小于 0.75mm2,红、黄、绿色的三种发光单元除回路线外应分别用红、黄、绿色的导线。 (5)信号灯具电源部分不得采用电容降压的方法。 4.工作环境要求 (1)工作温度: -30℃~+70℃ (2)工作湿度:﹤90% rh 5.机动车信号灯(满盘灯) (1)规格:Φ400mm尺寸符合GBl4887—2003相关标准 (2)光强:红色、黄色>600cd;绿色>400cd (3)色度:符合GBl4887—2003相关标准 6.方向指示信号灯(箭头灯) (1)规格:Φ400mm图形尺寸符合GBl4887—2003相关标准 (2)亮度:红色、黄色、绿色≥4000cd/m2 (3)色度:符合GBl4887—2003相关标准

带倒计时显示的十字路口交通信号灯控制 课设plc

电气工程学院 课程设计说明书 设计题目:十字路口带倒计时显示交通信号灯控制系统系别:电气工程及其自动化系 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师:

电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称:电气控制与PLC课程设计 基层教学单位:电气工程及自动化系指导教师:郭忠南等学号学生姓名(专业)班级 设计题目十字路口带倒计时显示交通信号灯控制系统 设 计 技术参数采用PLC构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。控制要求查阅相关文献。 设计要求1) 根据控制要求,进行电气控制系统硬件电路设计,包括PLC硬件配置电路。 2) 根据控制要求,编制PLC控制程序 3) 按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。 参考资料1、《PLC电气控制技术》漆汉宏主编机械工业出版社 2008 2、图书馆各类期刊文献相关数据库 3、相关电气设计手册 周次第一周第二周 应完成内容完成全部方案设计: 周一、二:查、阅相关参考资料 周二至周五:方案设计 周六、日:设计方案完善 周一、二:完成设计说明书 周三、四:绘制A1设计图纸 周五:答辩考核 指导教师签字基层教学单位主任签字

燕山大学PLC课程设计报告书 摘要 本文采用三菱FX2N-MR80的可编程控制器,通过对交通信号灯控制时序要求的分析以及对PLC硬件电路及梯形图的设计,完成十字路口带倒计时显示交通信号等控制系统。对于顺序控制,因为步进指令具有条理清楚、编程方便、直观、易于实现等特点,本文以三菱PLC指令系统的步进指令控制交通信号灯,并列出了步进梯形指令的状态转移图、梯形图以及指令表。该系统可完成十字路口交通信号灯的启停、自动循环工作、手动东西交通信号灯常绿以及手动南北交通信号灯常绿,并用数码管显示交通灯显示剩余时间倒计时。 关键词: PLC 交通灯步进指令倒计时

电工与电子技术课程设计_简易交通信号灯控制器(最新)剖析

长安大学 电子技术课程设计设计题目:简易交通信号灯控制器 专业汽车运用工程工程 班级2013220501 姓名王雨晴 指导教师 日期2015-6

目录 一、课题名称与技术要求 二、摘要 三、总体设计方案论证及选择 四、设计方案的原理框图、总体电路图、接线图及说明 五、单元电路设计、主要元器件选择与电路参数计算 六、收获与体会、存在的问题 七、参考文献 八、附件(元件材料清单)

一、课题名称与技术要求 1、课题名称:简易交通信号灯控制器 2、主要技术指标和要求: (1)定周控制:主干道绿灯45秒,支干道绿灯25秒; (2)每次由绿灯变为红灯时,应有5秒黄灯亮作为过渡; (3)分别用红、黄、绿色发光二级管表示信号灯; 二、摘要 交通运输是国家经济发展的动力,日常出行也是我们生活中不可或缺的一部分。确保道路交通顺畅与安全的重要性不言而喻。在确保十字路口的交通秩序工作中,信号灯扮演了极其重要的角色。交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的电子系统。交通灯简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲信号,通过CP输入。主控制器由一块74LS161组成一个16进制计数器,分别在45S,50S,75S,80S,通过驱动控制装置来控制主干道与支干道中绿、黄、红发光二极管的亮灭及其持续时间,从而实现对主干道与支干道交通信号的控制。 三、总体设计方案论证及选择 方案一:十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时间比例分别为9:1:5,所以,可以选择计数器为5s的脉冲。因为每5s一个时间单位,所以计数器的工作循环为16,应选择一个十六进制的计数器来控制,故选择74LS161四位异步二进制计数器,再加上相应控制器来配合,达到计数器分别在9、

交通信号灯控制器

太原理工大学现代科技学院数字电子技术基础课程设计 设计名称交通信号灯控制器 专业班级自动化12-1 学号 姓名 指导教师张文爱

交通信号灯控制器 一、设计要求: 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、黄、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。因此,在本次课程设计里,将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。 1.设计一个交通信号灯控制器,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。 2.用红、绿、黄发光二极管作信号灯,用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。 3.主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 4.主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒,设立45秒、25秒计时、显示电路。 5.在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡,使行驶中的车辆有时间停到禁行线外,设立5秒计时、显示电路。 二.设计方案: 1,设计思想及方案论证: 本设计要求设计一个主干道绿灯45秒、支干道绿灯25秒的交通灯控制系统,每次由绿灯变为红灯时应有5秒黄灯亮作为过渡,分别用红、黄、绿三色发光二极管表示信号灯,并用数码管显示倒计时。因此,本设计需

要一个脉冲产生模块、信号灯模块、倒计时模块、数码显示模块和主控模块。脉冲产生电路用以驱动倒计时电路,置数电路将交通灯亮时间预置到计数电路和寄存器中,信号灯模块对信号灯的各种状态进行循环控制,倒计时模块以基准时间秒为单位做倒计时,数码显示模块显示倒计时的时间,主控模块对电路种的各个模块进行级联控制。 交通信号灯控制电路,交通灯采用发光二极管,显示时间则采用自带译码器的数码管显示。系统需要每秒减数,所以可以采用数字电路箱产生秒脉冲(数字电路实验箱中已给出),经由一个脉冲驱动电路后产生信号灯需要的三种脉冲,即45s,25s,5s,传递给控制器,由控制器发出状态。译码器接受状态后译码,输出控制信号灯和数码管显示的状态。 2,设计方案的工作原理: 1.倒计时电路(定时电路) 倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器(双时钟)74LS192、一个非门和一或门构成。其组成如图所示,其中74LS192是上升沿触发,CPU

交通信号灯

道路交通信号灯设置与安装规范(国标GB14886-2006) 10 7.10 信号灯安装高度 7.10.1 机动车信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯和道口信号灯 采用悬臂式安装时,高度 5.5m 至 7m ; 采用柱式安装时,高度不应低于 3m ; 安装于立交桥体上时,不得低于桥体净空。 7.10.2 非机动车道信号灯 安装高度为 2.5m 至 3m ,在借用指导机动车通行信号灯灯杆采用悬臂式安装非 机动车信号灯情况下,应符合 7.4.2 要求。 7.10.3 人行横道信号灯 安装高度为 2m 至 2.5m 。

7.10.4 车道信号灯 安装高度 5.5m 至 7m ; 安装于立交桥体上时,不得低于桥体净空。 7.10.5 道口信号灯 高度不应低于 3m 。 7.11 信号灯悬臂长度 7.11.1 机动车信号灯、方向指示信号灯、车道信号灯、闪光警告信号灯悬臂长度最长不应超过最内侧车道中心,最短不小于最外侧车道中心。 7.11.2 非机动车信号灯悬臂长度应保证非机动车信号灯位于非机动车道上空。 8 信号灯安装方位 8.1.1 指导机动车通行信号灯的安装方位,应使信号灯基准轴与地面平行,基准轴的垂面通过所控机动车道停车线后 60 米处中心点(参见附录

中图 F.1 )。 8.1.2 非机动车信号灯的安装方位,应使信号灯基准轴与地面平行,基准轴的 垂面通过所控非机动车道停车线中心点。 8.1.3 人行横道信号灯的安装方位,应使信号灯基准轴与地面平行,基准轴的 垂面通过所控人行横道边界线中点。 9 信号灯杆件 钢质灯杆、 法兰盘、 地脚螺栓、 螺母、 垫片、 加强筋等金属构件及悬臂、 支撑臂、 拉杆、抱箍座、夹板等附件的防腐性能应符合 GB/T18226 的规定。 9.1 信号灯灯杆 9.1.1 指导机动车通行信号灯灯杆 机动车信号灯灯杆采用钢质灯杆时,宜采用圆形或多棱形经热镀锌处理的钢管。杆体距地面 0.3m 至 1.0m 处应留有穿线孔,并配备防水檐、盖板及固定螺钉。

单片机课程报告设计-交通信号灯模拟控制系统设计

单片机课程报告设计题目:交通信号灯模拟控制系统设计专业:电子信息科学与技术 ※※※※※※前言※※※※※※ 本课程设计的目的和意义 本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。该课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题,巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

*******目录******* 一、设计要求 二、设计内容 三、交通信号灯模拟控制系统设计程序流程图 四、交通信号灯模拟控制系统原理图 五、交通信号灯模拟控制系统主程序 六、运行步骤 七、检测与调试 八、课程设计体会 九、参考文献 十、说明 一、设计要求:交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并且用LED数码管显示时间。用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。 二、设计内容:因为本课程设计是交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯,南北红灯。然后转状态1东西红灯,南北绿灯通车,。过一段时间转状态2南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然红灯。再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态4,东西绿灯灭,闪几次黄灯,南北仍然红灯。最后循环至状态1。 注意:.双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起,公用负端。当红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色正端加低电平,绿色正端加高电平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。 三、交通信号灯模拟控制系统设计程序流程图

浅谈道路交通信号灯的设计

浅谈道路交通信号灯的设计 一、道路交通信号灯设计 1、道路交通信号灯设计,必须符合《道路交通信号灯设置与安装规范》和《城市道路交通规划设计规范》要求。 2、道路交通信号灯设计,要结合道路交叉口布局(如:十字路口、T形路口、Y形路口及错位路口等)、交通流量、交通事故发生率等多种情况,而如我市为里下河地区,河网纵横,因此还要考虑桥梁因素。 3、道路交通信号灯应设计专用供电线路,在城市外环线平交路口,最好配置专用变压器,以确保昼夜安全可靠供电。可选择靠近供电电源处设置信号灯电器控制箱,内设电表、信号灯程控器、开关等电器元件,输出采用每一组信号灯一路电源线,选用RVV4*1.5电缆穿钢管保护。 4、对宽阔道路,可划分四车道,将其中的三个车道设为通行车道,每侧选用三组LED车行信号灯(每组包括红灯、黄灯、绿灯),分别显示左转、直行、右转,选用长臂灯架(12m-14m)以保证每组信号灯基本正对相应车道,杆高7m;在灯臂上安装LED三色倒计数器1套,以显示间隔时间。 5、对相对较窄道路可划分为四车道,选用二个车道为通行车道,每侧选用二组LED车行信号灯,分别控制左转和直行右转。 6、对狭窄不宜划分车道的路口,可在每侧装一组LED车行信号灯,指示车辆通行或停止通行。 7、人行信号灯设在交叉口的东、西、南、北角,使用LED双色人行信号灯,灯杆高3.5m,对于较小路口,可在每根杆上装两组,互成90°,分别正对人行横道线位置;对于开阔路口,无法合装在一根杆上的,可在正对人行横线处单独设置。 8、交通信号灯应尽可能与道路同步设计、实施,可避免供配电系统重复建设,减少部分破路、开挖工作,且能防止因交通信号设施滞后造成的交通事故,具有明显社会效益和经济效益。 二、技术说明: (一)交通信号灯部分 1、信号灯技术要求 1)、信号灯外观、形状、尺寸、光强、亮度、色度等所有指标均应符合GB14887-2003《道路交通信号灯》的规定。 2)、采用LED光源,使用的LED芯片必须是用四元素技术制造的。 3)、发光单元使用的LED峰值波长:红色625±5nm;黄色 590±5nm;绿色 505±2nm。4)、采用一体化灯芯结构,便于信号灯的日常维护。 5)、当工作电压在AC 176-260V时,发光单元光学性能仍应符合GB14887-2003《道路交通信号灯》的规定,通过每只LED的电流应符合LED厂商要求的正常工作电流范围。 6)、发光单元应保证与交通信号控制设备相协调。 7)、特别提醒《道路交通信号灯》标准中关于内部接线的规定,发光单元火线绝缘层颜色应与其连接的发光单元的光色相对应,零线颜色为黑色。 8)、机动车信号灯为红、黄、绿三联组合,发光单元透光面直径为400mm,灯壳采用塑料材质。 9)、每个发光单元实际功率不大于20W 10)、发光单元基准轴线上光强为标准规定的2级1类,即最小光强200cd,最大光强800cd。

微机原理课程设计交通信号灯的控制

微机原理课程设计 一.设计任务及要求: 交通信号灯的控制: 1.通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。 2.A口控制红灯,B口控制黄灯,C口控制绿灯。 3.输出为0则亮,输出为1则灭。 4.用8253定时来控制变换时间。 要求:设有一个十字路口,1、3为南,北方向,2、4为东西方向,初始态为4个路口的红灯全亮。之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车。延迟30秒后,1、3路口的绿灯熄灭,而1,3路口的黄灯开始闪烁(1HZ)。闪烁5次后,1、3路口的红灯亮,同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向开始通车。延迟30秒时间后,2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。闪烁5次后,再切换到1、3路口方向。之后,重复上述过程。 二.方案比较及评估论证: 分析题意,红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1控制。30秒延时及闪烁由8253控制,由闪烁的实现方法可分为两种方案: 方案一: 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H;通道1为04A2H;通道2为04A4H;命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波, 8255控制或门打开的时间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1 s,因此通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H既30s,计数 口,8255将A口数据输入到8086,8086检测到则输出一个高电平到8255的PA 7 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。

电工课设交通信灯

《电工与电子技术基础》课程设计报告题目简易交通信号灯控制器 学院(部)汽车学院 专业能源与动力工程 班级 学生姓名孙玮佳 学号 6 月29 日至 7 月 3 日共1 周

目录 第一章前言 1.1摘要 (2) 1.2主要技术指标和要求 (2) 1.3总体设计方案论证及选择 (2) 1.4设计摘要 (4) 第二章系统综述 2.1设计方案原理框图 (4) 2.2设计方案总体电路图 (5) 第三章单元电路设计 3.1秒脉冲发生器 (6) 3.2 十六进制计数器电路 (8) 3.3主控制器 (10) 3.4倒计数器 (13) 3.5显示管译码器 (14) 第四章收获与体会 (15)

附录 A.主要元器件清单 (15) B.参考文献 (15)

第一章前言 1.1摘要 在城市交通日益繁忙的今天,汽车进入百姓家庭。因此,交通自动指挥系统越来越重要,为了确保行人和车辆的安全,实现红绿灯对十字路口的自动控制是城市管理自动化的重要课题。交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色灯的电子系统。其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮表示停车;绿灯亮表示允许通行。 为确保行人和各种车辆的安全,保证正常的交通秩序,我们小组拟进行简易交通信号灯控制器的设计,将所学知识运用在实际生活中,加深对中规模集成电路的理解以及熟练掌握数字电路与模拟电路的灵活运用。 1.2主要技术指标和要求 (1)定周控制:主干道绿灯亮45秒,支干道绿灯亮25秒; (2)每次由绿灯变为红灯时,应有5秒黄灯亮作为过渡; (3)分别用红、黄、绿色发光二级管表示信号灯; (4)设计计时显示电路。 1.3

数电设计——交通信号灯控制器

数字逻辑系统课程设计报告 题目:交通信号灯控制器 专业、班级: 12级电子工程一班 学生: 学号: 指导教师: 分数 : 2014年 1 月 16 日

任务书

目录 一、设计任务目的 (4) 二、设计任务与要求 (4) 2.1 设计任务: (4) 2.2设计要求: (4) 三、设计方案选取与论证 (4) 3.1 方案选取理由 (4) 3.2 方案的可行性、优缺点 (5) 3.3 方案设计选取 (5) 四、电路设计 (8) 4.1单元模块电路设计 (9) 4.2 电路总图 (12) 五、制作及调试过程 (13) 5.1 装配和调试中的问题和解决办法 (13) 5.2 调试结果 (13) 5.3 元器件清单 (14) 六、结论 (14) 6.1 问题分析及解决 (14) 6.2 心得体会 (15) 七、致 (16) 八、参考文献 (16)

一、设计任务目的 1.掌握交通信号灯控制器电路的设计、组装。焊接与调试方法。 2.熟悉并掌握简单数字集成电路的设计和使用方法。 二、设计任务与要求 2.1 设计任务: 设计一个用于十字路口的交通灯控制器。能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态。 2.2设计要求: 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。(附加功能) 三、设计方案选取与论证 3.1 方案选取理由 该交通灯控制器是分两条东西、南北的,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,用两片74LS192芯片来构成对应进制的计数器,设计一个16进制和一个11进制的计数器,可以由于是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至5这段时间的脉冲都可

电子技术课程设计交通信号灯控制电路设计

交通信号灯控制电路的设计 起止日期:2013 年11月20日至2013年11月26日 学生姓名风轻袖影翻 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 电气与信息工程学院 2013年11 月25 日 一、设计题目:交通信号灯控制电路的设计 二、设计目的:熟练的使用protues软件独立设计出一个完整的交通灯数字电路,并通过调试、仿真的步骤进一步完善电路,最终使电路呈现出设计要求的效果 三、设计任务及要求: 道路分主干道和支干道,都有红、绿、黄交通信号灯来指挥交通,主干通车流量大,要求通车时间长,如绿灯通电持续时间为30秒,如红灯通电持续时间为20秒,,在绿灯变成红灯前,黄灯先亮5秒,即亮灯顺序如下: 红(20秒)绿(30秒)黄(5秒) 本课题要求设计主干道红、绿、黄的转换控制电路。红、黄、绿信号灯采用发光二极管代替,LED数码管显示时间。 四、设计步骤: 系统框图:

一、读懂课题,查芯片 我们需要的芯片有 74LS192,cd4017,74LS20 二、将电路模块化 模块一:计数电路 实现这个功能我们用集成十进制74LS192芯片,我们先设置好该芯片的初始值,然后选择减发计数,用接ground或接power来设置初始值,经过Q0-Q3发出的信号输入到数码管中显示相应数值。其中,因为UP段是加法计数,所以接高电平,DZ接输入脉冲。TCD端为溢出端,故低位段接高位74LS192的输入端。 模块二:传感器 当红绿黄三个灯其中一个灯计时完毕后,需要切换到下一个灯。我们需要用到74LS20芯片,但高位74LS192芯片计数完毕后,从借位输出端输出一个信号,送到74LS20里面,输出一个高电平。 模块三:主控制器 当74LS20里面的信号传输到主控制器,即CD4017后,输出一个高电平到置数端(计数端),进行切换,当下一个灯完毕后,重复上述步骤。 模块四:显示 此模块由7SEG-BCD和TRAFFIC LIGHTS组成,能更直观的显示亮灯的情况。五、仿真与测量 电路连接图: 仿真图: 绿灯亮:

优化道路交通信号灯设置 努力提高城市道路通行效率

优化道路交通信号灯设置努力提高城市道路通行效率 交通信号灯是在交通流有冲突的交叉口或路段,用于在时间和空间上给不同方向交通流分配通行权的一种交通控制和指挥的设施,交通信号灯轮流显示不同的灯色(红色、黄色、绿色)来指挥不同方向交通流的通行或停止。1868年,英国伦敦安装使用了世界上第一台交通信号灯,揭开了城市交通信号灯控制的序幕,经过近百余年的发展,交通信号灯在世界各国交通管理中得到广泛应用,在缓解道路交通拥堵、减少交通事故、改善交通环境等方面发挥着无可替代的重要作用。 交通信号灯在交通管理中的广泛应用,相对其他交通控制方式而言,交通信号灯体现出诸多优势,如交通信号灯通过颜色的变换明确告知驾驶人路权分配情况,不需驾驶人作出自主判断,合理分配通行路权,对交叉路口进行有效的控制和管理,对相互冲突的交通流进行有效的分配和控制,减少交通事故的发生等等;但其效能也不是万能的,交通信号灯给我们带来诸多便利的同时,其本身也存在一定的不足,如交通信号灯的工程造价以及维护费用相对较高,加大低交通量交叉路口的通行延误时间,不合理的信号配时可能会存在反作用,降低通行效率,有可能增加追尾事故等等。因此交通信号灯设置和使用应当综合考虑多方面因素,扬长避

经过科学判断和正确设计,能够合理设置和运行的交通信号灯,可以兼有改善交通安全的效果,但交通信号灯的主要目标和功能是使各方向交通有秩序、高效率的通行。如果交通信号灯只被看成一种纯粹的交通安全设施,仅仅是为了交通安全而盲目设置,往往会带来很多反面效应,国内外的一些研究表明,在不合理的地点设置交通信号灯,会出现相邻道路无车辆通行,但驾驶人却需要长时间等候交通信号,增加交通延误,通行效率降低,也造成能源的消耗和运行费用的浪费,而当驾驶人在相当长的时间内并未看到相邻道路有车辆通行,往往会引起故意或无意的闯红灯,从而增加发生交通事故的可能性,信号灯控制交叉路口的交通事故,多发生在交通流量较低的交叉路口,或是交通量较低的时段内。 因此,我们在交通管理实际工作中,必须要正确理解和严格把握交通信号灯的设置条件,本着科学严谨的工作态度,对是否设置交通信号灯要进行认真的交通调查,获得科学的数据作为依据,避免不经认真分析研究,就盲目设置交通信号灯,减少无谓的能源消耗和投资浪费,避免因交通信号灯设置不合理而引发交通事故。 二、合理确定信号灯的设置位置和数量 当路口、路段满足了设置信号灯的条件,我们就应当根据道路实际情况,合理选择确定信号灯的设置位置和数量,

课程设计交通信号灯汇总

课程设计说明书(2012 /2013 学年第 2 学期) 课程名称: 题目:交通信号灯 专业班级:电气一班 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计周数:两周 设计成绩: 2013年7 月3 日 1、课程设计目的 (3)

2、课程设计软件部分 (3) 2.1设计内容及要求 (3) 2.1.1课程设计内容 (3) 2.1.2课程设计要求 (4) 2.2系统分析 (4) 2.3系统设计 (4) 3、课程设计硬件部分 (5) 3.1方案设计 (5) 3.2单元电路设计 (5) 3.2.1秒脉冲发生器 (5) 3.2.2计数电路的设计 (6) 3.2.3控制电路的设计 (7) 3.2.4显示电路的设计 (7) 3.2.5数码管显示的设计 (8) 3.2.6设计总原理图 (9) 3.3系统调试 (10) 4、课程设计总结 (10) 5、参考文献 (11) 1、课程设计目的

在城镇街道的十字交叉路口,为了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。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。 2、课程设计软件部分 2.1设计内容及要求 2.1.1课程设计内容 A满足顺序工作流程:南北绿灯亮、东西红灯亮,占20S,南北黄灯亮、东西红灯亮,占4S,南北红灯亮、东西绿灯亮,占20S,南北红灯亮、东西黄灯亮,占4S。 B他们的工作方式,有些必须是并行进行的。南北绿,东西红。 南北黄,东西红。南北红,东西绿。南北红,东西黄。 C十字路口要有数字显示,作为事件提示,一边人们直接的把握事件。 D可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀。 E满足两个方向的工作时序:既东西方向亮红灯事件应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。 F倒计时的方法,数字显示当前信号的剩余时间,提醒行人和司机。 G信号灯的时间分别可调,以适应不同路口,不同路段交通流量的需求 2.1.2课程设计要求 A单电源5V供电 B南北、东西干道轮流通行由L E D显示,计时又数码管控制 C实现功能所用的器件的成本低,数量少为最佳

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