交通信号灯控制器的设计

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交通信号灯控制器课程设计报告

交通信号灯控制器课程设计报交通信号灯控制器课程报告一.设计要求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、主、支干道交替允许通行，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。

3、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。

提示：选择1HZ时钟脉冲作为系统时钟。

45秒、25秒、5秒定时信号用倒计时，计控制。

根据交通灯的亮的规则，在初始状态下四个方向的都为红灯亮启，进入正常工作状态后，当主干道上绿灯亮时，支干道上红灯亮，持续45S后，主干道和支干道上的黄灯都亮启，持续5S后，主干道上红灯亮启，支干道上绿灯亮启持续25S,之后主干道和支干道上的黄灯都亮启5s, 一个循环完成。

循环往复的执行这个过程。

设计中用两组红黄绿LED模拟两个方向上的交通灯，用4个7段数码管分别显示两个方向上的交通灯剩余时间，控制时钟由试验箱上频率信号1、2、时起始信号由主控电路给出，每当计满所需时间，计数器清零，由主控电路启、闭三色信号灯或启动另一计时电路。

二.设计思路本设计针对一条主干道和一条支干道汇合成的十字路口，进行南北和东西直行情况下交通灯提供。

根据状态机的设计规范，本次设计了四个状态之间的循环转化，其真值表及状态转化图如下所示三.程序说明1 •各输入输出变量说明：elk:计数时钟qclk：扫描显示时钟rst：复位信号，当rst为1时，控制器和计数器回到初始状态en:使能信号，当en为1时控制器开始工作，en为0时hold：特殊情况控制信号，hold为1时，主、支干道方向无条件显示为红灯seg：用于数码管的译码输出dig：用于选择显示的数码管（片选）numl：用于主干道方向灯的时间显示num2：用于支干道方向灯的时间显示light 1：控制主干道方向四盏灯的亮灭，其中，lightl[O卜lightl[2]分别控制主干道方向的绿灯、黄灯和红灯Hght2；控制支干道方向四盏灯的亮灭，其中，Hght2[0]-light2[2]分别控制支干道方向的绿灯、黄灯和红灯2 •输入输出及中间变量设置:module traffic(en,clk9qclk,rst,hold,numl,num2Jightl Jig ht2，seg，dig;input en,clk,qclk,rst9hold;output [5:0]dig;output[7:0] numl9num2;output[6:0]seg;output[2:0]lightl,light2;reg timl，tim2;reg [3:0]disp_dat;reg[6:0]seg;reg[7:0]numl，num2;reg [7:0] red 1 ,red2,green 1 ,green2,y ello wl ,y ello w2 reg[5:0]dig;reg [l:0]count;reg [ 1: OJstate 1 ,state2;reg [2: OJlight 1 Jight2;always @(en)if(!en) begingreenl<=8*b01000101;redl<=8fb00100101; yellow 1 <=8' bOOOOO 101; green2<=8*b00100101; red2<=8f b01000101; yellow2<=8,b00000101; end4 •主干道方向点亮顺序：always @ (posedge elk) //主干道 begin if(rst) beginlightl<=3f b001; numl<=greenl; end else if(hold) begin3 •初始状态设flightl<=3fbl00; numl<=greenl; end else if(en)begin if(!timl) begin case(statel)2fb00:begin numl<=greenl; statel<=2f b01; end2f b01: begin num 1 <=yellowl; statel<=2f bll; end 2'bll:b£gin numl<=redl; statel<=2f bl0; end2' b 10: begin num 1 <=yellow 1;statel<=2f b00; end default:lightl<=3,bl00; endcase endelse 〃主干道倒数计时 begin if(numl>0)if(numl[3:0]==0) begin numl[3:0]<=4,bl001; numl[7:4]<=numl[7:4]-l;lightl<=3,b001; lightlv=3'b010; lightl<=3f bl00;lightl<=3f b0X0;endelse numl[3:0]<=numl[3:0]-l;if(numl==l)timl<=0;endendelsebegin lightl<=3,b010; numl=2T b00; timl<=0; endend5 •支干道方向点亮顺序：always @ (posedge elk) //支干道beginif(rst)beginlight2v=3'bl00;num2<=red2;endelse if(hold)beginlight2v=3'bl00; num2<=red2; endelse if(en)beginif(!tim2)begintim2<=l;case(statel)2!b00:begin num2<=red2; state2<=2 f b01; end 2f b01: beginnum2<=yellow2; state2<=2f bll; end 2f bll: begin num2<=green2;state2<=2 *blO; end2' b 10: begin num2<=yellow2; state2<=2' bOO; end light2<=3f bl00; light2<=3,b010; light2<=3f b001; light2<=3f b010;default:light2<=3,bl00;endcaseendelse 〃支干道倒数计时beginif(num2>0)if(num2 [3:0]==0)beginnum2[3:0]<=4,bl001;num2 [7:4] <=num2 [7:4]-l; end else num2[3:0]<=num2[3:0] -1; if(num2==l)tim2<=0;end endelsebeginlight2<=3f b010; state2v=2'b00; tim2<=0;endend6 •数码管译码及显示：always @(posedge qclk) 〃定义上升沿触发进程begincount <= count +l T bl;end always @ (count) begincase(count)〃选择扫描显示数据2'dO : disp_dat <= numl[3:0]; 〃第一个数码管2'dl : disp_dat <= numl[7:4]; 〃第二个数码管2'd2 : disp_dat <= num2[3:0]; 〃第三个数码管2'd3 : disp_dat <= num2[7:4]; 〃第四default: disp_dat <= 0; endcaseendalways @ (count) begin case(count)数码管显示位2f d0 : dig<= 6P011111;//选择第一个数码管显示 2f dl : dig<= 6P101111;//选择第二个数码管显示 2P2 : dig <= 6P110111;//选择第三个数码管显示2P3 : dig<= 6P111011;//选择第四个数码管显示default: dig<= 6^111111;endcase endalw 町s @ (disp_dat) begincase (disp_dat)〃七段译码个数码管〃选择4f b0000 : seg<= 7^0111111;〃显示” (T4'b0001 : seg <= 7^0000110; //显示T”4'b0010 : seg<= 7^1011011;〃显示”2”4f b0011 : seg<= 7^1001111;〃显示'3'4'b0100 : seg <=7^1100110; 〃显示”4”4^0101 : seg<= 7^1101101;〃显示”5”4^0110 : seg<= 7^1111101;〃显示”6”4'b0111 : seg<= 7^0000111;〃显示”7”4'bl000 : seg <= 7^1111111;4'bl001 seg <=g 曲*CW ulaion Kg LeC«l Hoti<Sxwiai Jlc XU*Sirrdat^rSatlioxiO Situldli (Brer w 釘| ◎ Ccrrc45boftRew!•... | 色 Ek.w* >•・ V«vef«r»sS>«ol*l i ・e ・od« TiaincI E *：.w7^1101111; // 显示”9”default:7P0111111;//不显示endcaseend endmodule三.仿真波形图IT - D;/t fic2/traffic - traffic 一 (Siaiolat ion Report - Sivulst ion曹 Z>Lo RdiQ vier "ojce, £s5i«rr-an« I«ol5 J>r 如生”seg<=1041kYiooiLin 1】10】1】 1】IO 】LomulOllll J10H1COO(01ICC010D 」I1UI0JumocjijuuvwuuuumifinwiRnjuinmfuuuiiifinnwuuuinjinmnjuu ififimuuuuuinnnjvuuuiJiG BOil Mil=3to 订“co 贩no»3 nca2 QClk r»t rst]38 <j>?TMoslcs Trr^Bar271邛 StatIcteivd 1205 m272MQ licl.il Q ltxhiz9：fl四.实物图。

交通灯控制器的设计与实现

交通灯控制器的设计与实现一、实验目的1．了解交通灯管理的基本工作原理。

2．熟悉8253计数器/定时器、8259A中断控制器和8255A并行接口的工作方式及应用编程。

3．掌握多位LED显示的方法。

二、实验内容与要求设计一个用于十字路口的交通灯控制器。

1．基本要求：1)东西和南北方向各有一组红,黄,绿灯用于指挥交通,红,黄,绿的持续时间分别为25s,5s,20s。

2)当有紧急情况（如消防车）时，两个方向均为红灯亮，计时停止，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，正常工作。

3)一组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。

2．提高部分：1) 实时修改交通灯的持续时间。

2) 根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整。

3) 可以使用LCD显示提示信息。

三、实验报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）四、总体设计交通灯的工作过程如下：设十字路口的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，2个路口的LED数码管开始倒计时25秒。

延迟20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，2个路口的LED数码管重新开始倒计时25秒。

延迟20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。

当有紧急情况时，2个方向都红灯亮，倒计时停止，车辆禁止通行，当紧急情况结束后，控制器恢复以前的状态继续工作。

在设计中采用6个发光二极管来模拟2个路口的黄红绿灯，每个路口用2个数码管来显示通行或禁止剩余的时间。

紧急情况用一个单脉冲发生单元申请中断来模拟，紧急情况结束后，再发一个中断来恢复以前的状态。

交通灯信号控制器的设计

1 设计任务描述1.1设计题目：交通灯信号控制器的设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的熟练使用Keil开发环境，具备编写单片机程序(汇编语言或C语言)的初步能力，通过完成本课题的软硬件设计，使同学们了解单片机实例的整个开发流程。

1.2.2 基本要求用单片机设计出一个交通信号灯控制器。

此交通信号灯控制器完成控制红黄绿三种颜色灯的点亮和熄灭。

设计一个交通信号灯控制器，该交通信号灯控制器基本功能：设A道为东西道，B道为南北道，A道放行时间10s，B道放行时间为15s，绿灯放行，红灯停止，放行的最后三秒绿灯闪烁，绿灯转红灯时黄灯亮3s。

同时该交通信号灯控制器附加功能：当一道一直有车另一道无车时，交通控制系统能立即让有车的车道放行，当有紧急车辆（如110，120，119等急救车）要求通过时，此系统应能禁止普通车辆通行，路口的信号灯全部变红，以便让紧急车辆通过，紧急车辆通过后，交通灯恢复先前状态。

1.2.3 发挥部分当有紧急车辆（如110，120，119等急救车）要求通过时，此系统应能禁止普通车辆通行，路口的信号灯全部变红，同时报警声音响起，紧急车辆通过后，交通灯恢复先前状态。

2 设计思路本系统拟采用AT89C51单片机作为交通灯系统的控制核心。

在十字路口东西方向通行时，南北方向红灯显示13秒，同时东西向绿灯显示10秒，当南北方向红灯倒计时显示为3秒时，东西方向黄灯显示3秒并闪烁；南北方向绿灯显示15秒，东西方向红灯显示18秒，当南北方向红灯倒计时显示为3秒时，东西方向黄灯显示3秒并闪烁，如此循环。

当发生紧急情况时，两路红灯亮，紧急结束时继续显示上一个状态。

从设计所要完成的任务和要求来看，单一路口显示倒计时时间的数码管必须用两位，对于七段数码管，倒计时显示装置中的数码管在本系统中采用的是动态显示；设置了4个按键来处理交通灯在实际应用中可能出现的特殊情况，P3.1接K1键，P3.2接K2键，P3.3接K3键，P3.4接K4键；十字路口共需4组红绿灯，本设计中为简化，只设置2组红绿灯。

交通信号灯控制器的设计

交通信号灯控制器的设计交通信号灯控制器是交通管理中的重要设备之一，它负责控制交通信号灯的切换，确保交通顺畅和安全。

设计一个交通信号灯控制器需要考虑多个因素，包括交通流量、路口结构、交通信号灯状态等。

下面将详细介绍交通信号灯控制器的设计。

首先，交通信号灯控制器的设计需要考虑交通流量的监测与分析。

通过在道路上安装车辆检测器，可以实时监测车辆数量和车辆速度等信息。

通过对这些数据的分析，可以了解交通流量的变化情况，从而做出合理的信号灯切换决策。

其次，交通信号灯控制器的设计还需要考虑路口结构。

不同的路口结构对信号灯的控制策略有不同的要求。

例如，十字路口和T字路口的信号控制方式有所不同。

十字路口一般采用双向绿灯与双向直行绿灯交替控制，而T字路口一般采用主路直行与左转绿灯交替控制。

因此，交通信号灯控制器的设计需要根据路口结构来确定合适的控制策略。

此外，交通信号灯控制器的设计还需考虑交通信号灯的状态。

交通信号灯一般分为红灯、绿灯和黄灯三种状态。

在信号灯切换的过程中，需要保证交通的连续性和顺畅性。

例如，当信号灯从绿灯切换到红灯时，需要给予行驶中的车辆足够的刹车距离，从而确保交通的安全。

此外，为了适应实际交通状况的变化，交通信号灯控制器的设计还需要具备自适应能力。

通过引入自适应算法，控制器可以根据实时交通流量和路况调整信号灯的切换策略，以达到最优的交通控制效果。

最后，交通信号灯控制器的设计还需要考虑可靠性和安全性。

控制器需要具备故障检测和容错机制，以应对可能出现的故障情况。

此外，为了防止非法操作和攻击，控制器还需要具备安全防护措施，如密码加密和访问控制等。

总结起来，交通信号灯控制器的设计需要综合考虑交通流量、路口结构、交通信号灯状态等多个因素。

通过合理设计控制策略和引入自适应算法，控制器可以实现对交通信号灯的有效控制，确保交通的顺畅和安全。

同时，为了保证控制器的可靠性和安全性，需要考虑故障检测、容错机制和安全防护措施等。

交通信号灯PLC控制设计

当I0.1停止按钮得电时，所有灯全熄灭。
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四上位机设计
4.1 MCGS组态软件简介
MCGS软件系统包括组态环境和运行环境两部分。组态环境相当于一套完整的工具软件，用来帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。组态环境和运行环境的关系如图示。
交通信号灯设计内容
一控制要求
二硬件设计
三下位机设计
四上位机设计
五联机总调
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一控制要求
1.1 交通灯控制系统的控制要求如下：
❖ a 信号灯受两个按钮控制，当启动按钮动作时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当停止按钮动作时，所有信号灯都熄灭。
❖ b 南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，如果同时亮时应关闭信号灯系统，并报警。
初始界面
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启动
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可编程控制器要满足两个信号输入（分别起系统启动、停止作用），七
个信号输出，十字路口有十二个交通信号灯，但南北、东西两个为一组用一个输出信号控制，再加上一个报警信号驱动的报警灯。
通过以上分析可以知道，系统共有开关量输入点2个，开关量输出点7 个，所以选用主机为CPU224。
5
2.2 I/O分配
交通信号灯PLC的输入/输出点分配表
❖ c 南北红灯亮维持25S。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20S。到20S时，东西绿灯闪烁，闪烁3S后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2S。到2S时，东西黄灯熄，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。
❖ d 东西红灯亮维持30S。南北绿灯亮维持25S。然后闪烁3S，熄灭。同时南北黄灯亮，维持2S后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。

交通信号灯控制器设计5311856769

交通信号灯控制器设计5311856769一、电路功能该操纵器能实现都市“十字”路口正常情形下以及专门情形和紧急情形下交通信号灯的模拟操纵。

1、在十字路口东西南北各设置红、黄、绿三种信号灯，如图1所示。

正常情形下，东西、南北方向轮番放行。

当东西方向(A线)放行、南北方向(B线)禁行时，东西方向(A线)绿灯亮25秒，然后黄灯亮5秒，南北方向(B 线)红灯亮30秒；当南北方向(B线)放行、东西方向(A线)禁行时，南北方向(B线)绿灯亮25秒，然后黄灯亮5秒，东西方向(A线)红灯亮30秒。

如此循环，实现交通灯定时操纵。

2、有急救车优先通过功能。

当有急救车到达时，路口的信号灯全部变红灯，以便急救车通过，急救车的通行时刻为10秒，急救车过后，交通灯复原先前状态。

3、交通灯在红、绿灯交替点亮中，用两个数码管显示点亮的灯还能连续的时刻。

南交通灯布置示意图二、实现方案1、电路图交通灯操纵电路的核心元件采纳单片机芯片AT89C51，其内部带有4K B的ROM，无须扩展储备器。

信号灯的操纵由单片机的P1.0~P1.5操纵，6只信号灯以共阴极方式连紧急情况主程序流程图显示子程序流程图中断服务程序图2 程序流程图操纵程序主程序：ORG 2000HMAIN：MOV DPTR，#7F00HMOV A，#0BH ；PA、PC口均为输出MOVX @DPTR，AMAIN：SETB EA ；开中断SETB EX0MOV 50H，#1FH ；设置时刻显示初值MOV P1，#0CH ；A道放行，B道禁行MOV R7，#19H ；延时秒数MAIN1：LCALL DISP ；调1秒延时、及显示子程序DJNZ R7，MAIN1MOV P1，#0AH ；A道警告，B道禁行MOV R7，#05H ；延时秒数MAIN2：LCALL DISPDJNZ R7，MAIN2MOV 50H，#1FH ；设置时刻显示初值MOV P1，#21H ；A道禁行，B道放行MOV R7，#19H ；延时秒数MAIN3：LCALL DISPDJNZ R7，MAIN3MOV P1，#11H ；A道禁行，B道警告MOV R7，#05H ；延时秒数MAIN4：LCALL DISPDJNZ R7，MAIN4AJMP MAIN ；循环延时、显示子程序：ORG 2000HDISP：MOV R6，#01H ；设置显示位寄存器初值（右边一位MOV TMOD，#01H ；定时器T0设置为定时方式的模式1MOV R5，#0AH ；定时器操作循环10次DEL1MOV TH0，#3CH ；定时器100ms计数器的初始值MOV TL0，#B0HSETB TR0 ；启动定时器DEL2：DEC 50H ；显示秒数减1MOV A，50HMOV B，#0AHDIV B ；拆分秒数ADD A，#2BHMOVC A，@A+PC ；查表个位数的字形码MOV R1，A ；个位数字形码送R1MOV A，BADD A，#25HMOVC A，@A+PC ；查表十位数的字形码MOV R2，A ；十位数字形码送R2MOV A，R6 ；位控码MOV DRTP，#7F03HMOVX @DPTR，AMOV A，R1 ；送个位数显示MOV DPTR，#7F01HMOVX @DPTR，ALCALL DELAY ；延时1msMOV A，R6RL A ；位控左移MOV R6，AMOV DPTR，#7F03HMOVX @DPTR，AMOV A，R2 ；送十位数显示MOV DPTR，#7F01HMOVX @DPTR，ALCALL DELAY ；延时1msJNB TF0，$ ；检测100ms定时是否到CLR TF0DJNZ R5，DEL1 ；100ms循环操纵RET ；返回TABLE: DB C0H ，F9H ，A4H ，B0H ，99HDB 92H ，82H ，F8H ，80H ，90HDELAY ： MOV R7，#02H ；延时1ms 子程序 DEL3： MOV R6，#0F9H DEL4： DJNZ R6，DEL2 DJNZ R7，DEL1 RET END中断服务程序：ORG 0003H ；外部中断0入口地址LJMP INTER0ORG 2100H INTER0：PUSH 50H；爱护现场PUSH P1MOV P1，#00H；两车道禁止MOV R7，#0AH；延时10秒INT0： LCALL DISP；调显示DJNZ R7，INT0POP P1；复原现场POP 50HRETI；中断返回三、PCB 板设计Title Nu mb erRev isio nSize A4Date:24-Ap r-2006Sh eet o f File:K:\学校组织创新大赛资料2006-4\p ro tel99图\实做教学.d d b Drawn By :1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G 12G19U274LS240D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE 1LE11U374LS373A1B 2C 3G 2A4G 2B 5G 16Y 77Y 69Y 510Y 411Y 312Y 213Y 114Y 015U574LS138EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17W R16IN T012IN T113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 10U68031A08A17A26A35A44A53A62A71A823A922A1019E/P 18OE 20VPP21D09D110D211D313D414D515D616D717U72716G F E D C B AA B C D E F G EVCCP10P11P12P13P14P15P16ALE P10P11P12P13P14P15P16P17A13A12A11A14A15VCC A10A9A8PSENPSENA8A9A10A11A12A13A14A15AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7ALE ALE Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y 11A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G 12G 19U874LS244D 03Q 02D 14Q 15D 27Q 26D 38Q 39D 413Q 412D 514Q 515D 617Q 616D 718Q 719O E1L E 11U474LS373Y 4D 0D 1D 2D 3D 4D 6D 5D 7D2D0D1D7D5D4D3D6d p 1d p 2d p 3d p 3D9LEDD10LEDD11LEDD12LEDD13LEDD14LEDD15LEDD16LEDC130PFC230PFY16MHZ 晶体R8200S2SW-PBR91kVCCC322u Fresetx 1x 2x 1x 2resetR10POT2U14BUZZERd p 31D I G 12D 3d p 24D I G 25d p 6-7(-)6d p 6-7(+)7D I G 38d p 8(+)9D I G 410B 19D I G 1-E 21A 17C 20d p11(+)12d p 9(+)15E 11d p 9(-)13d p 11(-)14G 22d p 1(+)23d p 1-2-3(-)24F 18d p 8(-)16U15E40301SR11250R12250R13250R14250R155.1K R175.1K R185.1KR165.1K VCCAD0AD1AD2AD3Y 2Y 3R23250R24R25R26R27R28R29R30I N A7I N B 1I N C 2I N D 6L E /S T B 5B L K 4L T 3S E G A 13S E G B 12S E G C 11S E G D 10S E G E9S E G F 15S E G G 14U174511单片机控制（交通灯）系统原理图四、电路制作五、操纵器特点利用单片机实现对交通信号灯的操纵，具有成本低，可靠性高的特点。

交通信号灯控制器的设计方案

交通信号灯控制器的设计方案
总体设计思路、基本原理和框图
1.设计思路
交通灯的自动控制系统的主要功能包括：普通交通灯的显示、LED倒计时的显示、突发事件的外部处理和交通路口的模拟。

本设计的控制系统由以下电路模块组成：
振荡器和时钟电路：这部分电路主要由89C51单片机和一些电容晶振组成。

设计控制部分：主要由89C51单片机的外部中断电路组成。

设计显示部分：LED数码显示部分由7段数码显示管组成。

2.基本原理
主体电路：交通灯自动控制模块。

这部分电路主要由89C51单片机的I/O端口，定时计数器、外部中断扩展等组成。

本设计先是从普通的三色灯的指示开始进行设计，用P1口作为输出，程序的初始化时，先南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，30秒后东西方向黄灯亮5秒后，南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮.重复循环。

倒计时用定时器T0，LED显示。

作为突发事件的处理用外部中断EX0.
对于突发事件的异常处理：当紧急情况发生时，按下紧急按钮，点亮所有红灯；当电路处于维修状态时，按下维修按钮，点亮所有的灯。

电子091：李莉
：江霞蕊。

交通信号灯控制器设计

将秒信号引入定时系统电路脉冲输入端，在秒脉冲的作用下，将三个74LS245的置数选通端依次接地，计数器应以三个不同的置数输入为进制体制，完成减法计数，两位数码管应有相应的显示。否则应查找原因。
把各个单元电路互相连接起来，进行系统通调。
3.定时系统
根据设计要求,交通灯控制系统要有一个能自动装入不同定时时间的定时时间器,以完成30秒,20秒,5秒的定时任务。时间状态由两片74LS47预置到减法计数器的时间常数通过三片8路双向三态门74LS245来完成。三片74LS245的输入数据分别接入30,20,5三个不同的数字,任一输入数据到减法计数器的置入由状态译码器的输出信号控制不同 74LS245的选通信号码来实现。
状态.它们之间的关系如下真值表.对于信号灯的状态,``1”表示灯
亮,``0”表示灯灭.
状态控制器输出主干道信号灯
支干道信号灯
Q2 Q1 R Y G r y g
0 0001 10 0 0 1010 10 0 1 0100 00 1 1 1100 01 0
根据真值表,可列出各信号灯的逻辑函数表达式为:
根据设计任务要求,当黄灯亮时,红灯应按 1HZ的频率闪烁.从状态译码器真值表中看出, 黄灯亮时,Q1必为高电平;而红灯点亮信号与 Q1无关.现利用Q1信号去控制一三态门电路 74LS245(或模拟开关),当Q1为高电平时,将秒信号脉冲引到驱动红灯的与非门的输入端,使红灯在黄灯亮其间闪烁;反之将其隔离,红灯信号不受黄灯信号的影响.
取一固定电阻47k与一5k 的电位器相串联代
替电阻R2。在调试电路时调节电位器Rp,使输出脉冲周期为IS。
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四.调试要点
首先调试秒信号发生器,用示波器监视秒信号发生器的输出，调节电位器RW，使输出信号的周期为1秒。

交通红绿灯控制器的设计与制作

3. 交通红绿灯控制器显示电路
• 由于交通红绿灯控制器只是模拟控制系统，输出功率不是很大，所以采用单片机端口驱动完全可以实现，无需外加驱动电路，主要构成电路是限流电阻，发光二极管等电路组成。
4.单片机最小系统
• 单片机最小系统主要由单片机、晶振及复位电路组成。
• 单片机采用stc89c52单片机、晶振12Mhz、复位电路由电阻电容构成。
极体、三极管识别与测量，如： 1N4007,4700UF/50V、7805集成芯片等。 • 4）完成PCB板子的设计与制作工作： • 5）完成元件的焊接工作 • 2）完成硬件电路的调试工作
2.键盘控制电路
• 键盘控制电路采用非编码键盘中的独立式键盘，键盘扫描电路采用中断法设计的。采用二极管起到线或的作用，只要有按键按下就产生中断。按键采用8*8；二极管采用1N4007整流管即可。
基本知识：交通红绿灯控制器硬件电路原理：
交通红绿灯控制器硬件电路主要由单片机最小系统、路灯显示部分、电源电路、键盘电路等组成，通过编写程序来控制单片机管脚电平的
变化实现对路灯的亮灭控制的。
交通红绿灯控制器硬件电路图：
3、1.电源电路电源电路设计的任务主要有：
• 1）完成电路的设计的任务。 • 2）完成原理图、PCB板图的绘制。 • 3）常见元件的识别与测量如：变压器、二
引导问题：
• 1、设计制作前所需要进行的备内容？ • 答：仔细阅读设计文件的要求，确认每一个指标
的含义，认真准备硬件电路 • 2、硬件电路的设计过程？ • 答：（1）整体方案的设计，包括控制器的选择、
电路参数的计算如：电源输出功率等； • （2）；电源电路的设计 • （3）显示电路的设计； • （4）单片机最小系统的设计； • （5）键盘电路的设计

交通灯控制器设计(可编辑

交通灯控制器设计(可编辑首先，交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面：1.交通流量：根据不同的道路状况和交通流量的变化，调整交通灯的控制策略，以确保道路能够承载更多的交通流量。

2.交通安全：通过合理的交通信号灯定时设计，可以减少交通事故的发生，提高交通安全性。

3.节能环保：在交通灯控制器设计中，应考虑合理的定时方案，使得交通信号灯的能耗最低，从而减少对能源的浪费，降低对环境的污染。

接下来，我们将详细介绍交通灯控制器的设计步骤：1.确定交通流量和道路状态：通过交通监测设备获取道路上的交通流量和道路状况，包括车辆数量、车速、道路拥堵程度等信息。

2.分析交通流量和道路状况：根据获取到的交通流量和道路状况信息，分析道路上交通流量的分布和变化规律，以及道路的拥堵状况。

3.设计交通信号灯的定时方案：根据分析结果，设计合理的交通信号灯的定时方案。

定时方案应考虑各个道路的交通流量、拥堵情况和交通安全等因素，以确保交通灯控制器能够更好地调控交通流量，提高道路的通行能力。

4.实施交通灯控制方案：将设计好的交通信号灯的定时方案实施到交通灯控制器上。

交通灯控制器通过控制交通信号灯的亮灭和变化，来指引车辆通行。

5.监测和优化交通灯控制方案：在实施交通灯控制方案后，需要不断监测交通流量的变化和道路状况，根据实时的交通情况，对交通灯控制方案进行调整和优化，以确保交通流畅和道路安全。

交通灯控制器的设计需要综合考虑多个因素，包括交通流量、道路状况和交通安全等。

只有通过科学合理的设计，才能够更好地实现道路交通的安全和顺畅。

同时，随着智能交通技术的不断发展，交通灯控制器也将更加智能化，通过数据分析和预测等方法，来优化交通流量调控方案，提高交通效率和节能环保程度。

交通信号灯控制器设计5311856769

交通信号灯控制器设计一、电路功能该控制器能实现城市“十字”路口正常情况下以及特殊情况和紧急情况下交通信号灯的模拟控制。

1、在十字路口东西南北各设置红、黄、绿三种信号灯，如图1所示。

正常情况下，东西、南北方向轮流放行。

当东西方向(A线)放行、南北方向(B线)禁行时，东西方向(A线)绿灯亮25秒，然后黄灯亮5秒，南北方向(B线)红灯亮30秒；当南北方向(B线)放行、东西方向(A线)禁行时，南北方向(B线)绿灯亮25秒，然后黄灯亮5秒，东西方向(A线)红灯亮30秒。

如此循环，实现交通灯定时控制。

2、有急救车优先通过功能。

当有急救车到达时，路口的信号灯全部变红灯，以便急救车通过，急救车的通行时间为10秒，急救车过后，交通灯恢复先前状态。

3、交通灯在红、绿灯交替点亮中，用两个数码管显示点亮的灯还能持续的时间。

南图1 交通灯布置示意图二、实现方案1、电路图交通灯控制电路的核心元件采用单片机芯片AT89C51，其内部带有4KB的ROM，无须扩展存储器。

信号灯的控制由单片机的P1.0~P1.5控制，6只信号灯以共阴极方式连接，当P1口输出为高电平时，信号灯点亮，为实现上述控制要求，P1口共输出四种控制码，如表1所示。

表1：交通灯信号控制码2、控制程序（1）流程图软件包括主程序、延时、显示子程序、中断服务程序，各程序流程图如图2所示。

主程序流程图显示子程序流程图中断服务程序紧急情况图2 程序流程图（2）控制程序主程序： ORG 2000H MAIN ： MOV DPTR ，#7F00HMOV A ，#0BH ；PA 、PC 口均为输出MOVX @DPTR ，AMAIN：SETB EA ；开中断SETB EX0MOV 50H，#1FH ；设置时间显示初值MOV P1，#0CH ；A道放行，B道禁行MOV R7，#19H ；延时秒数MAIN1：LCALL DISP ；调1秒延时、及显示子程序DJNZ R7，MAIN1MOV P1，#0AH ；A道警告，B道禁行MOV R7，#05H ；延时秒数MAIN2：LCALL DISPDJNZ R7，MAIN2MOV 50H，#1FH ；设置时间显示初值MOV P1，#21H ；A道禁行，B道放行MOV R7，#19H ；延时秒数MAIN3：LCALL DISPDJNZ R7，MAIN3MOV P1，#11H ；A道禁行，B道警告MOV R7，#05H ；延时秒数MAIN4：LCALL DISPDJNZ R7，MAIN4AJMP MAIN ；循环延时、显示子程序：ORG 2000HDISP：MOV R6，#01H ；设置显示位寄存器初值（右边一位MOV TMOD，#01H ；定时器T0设置为定时方式的模式1MOV R5，#0AH ；定时器操作循环10次DEL1MOV TH0，#3CH ；定时器100ms计数器的初始值MOV TL0，#B0HSETB TR0 ；启动定时器DEL2：DEC 50H ；显示秒数减1MOV A，50HMOV B，#0AHDIV B ；拆分秒数ADD A，#2BHMOVC A，@A+PC ；查表个位数的字形码MOV R1，A ；个位数字形码送R1MOV A，BADD A，#25HMOVC A，@A+PC ；查表十位数的字形码MOV R2，A ；十位数字形码送R2MOV A，R6 ；位控码MOV DRTP，#7F03HMOVX @DPTR，AMOV A，R1 ；送个位数显示MOV DPTR，#7F01HMOVX @DPTR，ALCALL DELAY ；延时1msMOV A，R6RL A ；位控左移MOV R6，AMOV DPTR，#7F03HMOVX @DPTR，AMOV A，R2 ；送十位数显示MOV DPTR，#7F01HMOVX @DPTR，ALCALL DELAY ；延时1msJNB TF0，$ ；检测100ms定时是否到CLR TF0DJNZ R5，DEL1 ；100ms循环控制RET ；返回TABLE: DB C0H，F9H，A4H，B0H，99HDB 92H，82H，F8H，80H，90HDELAY：MOV R7，#02H ；延时1ms子程序DEL3：MOV R6，#0F9HDEL4：DJNZ R6，DEL2DJNZ R7，DEL1RETEND中断服务程序：ORG 0003H ；外部中断0入口地址LJMP INTER0ORG 2100HINTER0：PUSH 50H ；保护现场PUSH P1MOV P1，#00H ；两车道禁止MOV R7，#0AH ；延时10秒INT0：LCALL DISP ；调显示DJNZ R7，INT0POP P1 ；恢复现场POP 50HRETI ；中断返回三、PCB板设计Title Nu mb erRev isio nSize A4Date:24-Ap r-2006Sh eet o f File:K:\学校组织创新大赛资料2006-4\p ro tel99图\实做教学.d d b Drawn By :1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G 12G19U274LS240D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE 1LE11U374LS373A1B 2C 3G 2A4G 2B 5G 16Y 77Y 69Y 510Y 411Y 312Y 213Y 114Y 015U574LS138EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17W R16IN T012IN T113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 10U68031A08A17A26A35A44A53A62A71A823A922A1019E/P 18OE 20VPP21D09D110D211D313D414D515D616D717U72716G F E D C B AA B C D E F G EVCCP10P11P12P13P14P15P16ALE P10P11P12P13P14P15P16P17A13A12A11A14A15VCCA10A9A8PSENPSENA8A9A10A11A12A13A14A15AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7ALE ALE Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y 11A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G 19U874LS244D 03Q 02D 14Q 15D 27Q 26D 38Q 39D 413Q 412D 514Q 515D 617Q 616D 718Q 719O E1L E 11U474LS373Y 4D 0D 1D 2D 3D 4D 6D 5D 7D2D0D1D7D5D4D3D6d p 1d p 2d p 3d p 3D9LEDD10LEDD11LEDD12LEDD13LEDD14LEDD15LEDD16LEDC130PFC230PFY16MHZ 晶体R8200S2SW-PB R91kVCCC322u Fresetx 1x 2x 1x 2resetR10POT2U14BUZZERd p 31D I G 12D 3d p 24D I G 25d p 6-7(-)6d p 6-7(+)7D I G 38d p 8(+)9D I G 410B 19D I G 1-E 21A 17C 20d p11(+)12d p 9(+)15E 11d p 9(-)13d p 11(-)14G 22d p 1(+)23d p 1-2-3(-)24F 18d p 8(-)16U15E40301SR11250R12250R13250R14250R155.1K R175.1K R185.1KR165.1K VCC AD0AD1AD2AD3Y 2Y 3R23250R24R25R26R27R28R29R30I N A7I N B 1I N C 2I N D 6L E /S T B 5B L K 4L T 3S E G A 13S E G B 12S E G C 11S E G D 10S E G E9S E G F 15S E G G 14U174511单片机控制（交通灯）系统原理图四、电路制作五、控制器特点利用单片机实现对交通信号灯的控制，具有成本低，可靠性高的特点。

交通信号灯控制电路设计

交通信号灯控制电路设计交通信号灯控制电路是一种用于控制道路交通信号灯的电路。

它通常由一个控制器和多个信号灯组成，可以根据道路交通状况自动或手动控制信号灯的亮灭。

下面将介绍交通信号灯控制电路的设计。

一、控制器的设计控制器是交通信号灯控制电路的核心部件。

它需要实现以下功能：1、根据道路交通状况控制信号灯的亮灭。

2、处理来自传感器的信号，确定当前道路交通状况。

3、实现手动控制信号灯的功能。

4、保证信号灯的同步变化。

基于上述功能，我们可以设计一个基于微控制器的控制器方案。

当传感器侦测到道路上有车辆行驶时，将通过输入口传入控制器。

控制器将根据指令控制信号灯的变化。

控制器还可以设置手动控制模式，可以实现手动控制交通信号的亮灭。

二、信号灯的设计信号灯是交通信号灯控制电路中非常重要的部件。

它需要根据交通信号灯规划进行设计。

交通信号灯包含红、黄、绿三种颜色，每种颜色需要单独的LED灯来实现。

灯的亮灭需要同步进行，可以通过控制器来实现同步变化。

三、电源的设计交通信号灯控制电路需要稳定的电源供应。

因为交通信号灯需要在多个时间段工作，所以电源必须能够持续供应电能。

我们可以采用直流电源或变压器的方法来提供电源。

四、总体设计方案在总体设计方面，我们可以设计一个基于微处理器的系统方案。

系统需要实现实时控制信号灯，以及处理来自传感器的输入信号，根据高低流量交通情况进行信号灯的改变。

总体设计方案需要包含以下部分：1、主处理器2、信号灯电路3、传感器电路4、控制器电路5、电源电路在设计方案上，我们可以采用分离式或集成式设计。

分离式设计可以实现各个模块之间的独立控制和实时运行，但需要较多的布线和空间，成本较高。

集成式设计可以通过合并各个模块，实现系统整体功能和控制，并能够减少空间和布线成本。

总之，交通信号灯控制电路是一个非常复杂的系统。

在设计这样一个系统时，需要专业人员根据道路交通状况和实际需求进行设计。

只有专业人员能够保证交通信号灯控制电路在实际工作中的准确性和稳定性。

交通信号灯控制器设计

课程设计报告交通信号灯控制器设计课程名称：数电课程设计系部：专业班级：学生姓名：指导教师：完成时间：报告成绩：目录一、课程设计目的及要求 (3)二、设计原理与参考电路 (4)三、调试过程中出现的问题及解决方法 (13)四、心得体会及建议 (13)五、参考文献 (14)一、课程设计目的及要求1.设计目的数字电子电路是中央电大理工科开放专科电子信息技术专业必修的技术基础课。

该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。

本课程的任务是解决电子技术入门的问题，使学生掌握数字电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能，为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。

数电的鲜明特点是强调实践性教学，注重工程素质培养和专业基本训练。

因此加强实践环节和实验课改革，是数电课程建设的重要任务之一。

实践是学习电子线路知识和培养电子线路能力的最有效的途径，实验是对理论学习的强化和补充。

国外许多学校电子线路的教学重点在实验室而不在教室，国内许多学校加强实验采取实验单独设课，这些做法都是有益的。

分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合实验阐述了交通灯控制系统的工作原理，设计出一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。

2.设计要求⑴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，甲车道（主干道）放行45秒，乙车道（支干道）通行时间为25秒；⑵在每次由绿灯变成红灯的转换过程中间，要亮5秒的黄灯作为过度，以使行使中的车辆有时间停到禁止线以外；⑶由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道处于常允许的状态，而支干道有车辆来时才允许通行。

当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。

而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯。

二、设计原理与参考电路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1-1所示。

它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

交通信号灯控制器的设计

交通信号灯控制器的设计交通信号灯控制器是现代城市交通运输中不可或缺的一部分，其主要作用是协调不同方向交通流的通行，避免交通事故的发生，提高道路通行效率，减轻交通拥堵。

本文将阐述交通信号灯控制器的设计原理、功能要求和设计方法。

一、设计原理交通信号灯控制器设计的核心在于信号灯的控制，其核心原理是通过时间分配和方向控制来实现不同方向车流的协调通行。

更具体地说，信号灯控制器会预设一系列时间参数，如绿灯时间、黄灯时间、红灯时间等，根据交通流量和优先级，对不同方向的信号灯进行控制。

此外，还需要考虑不同车辆类型和行驶速度、行人通行需求等因素，以保证整个道路交通运行的安全和顺畅。

二、功能要求在实际设计过程中，我们需要考虑到交通信号灯控制器的功能要求。

在此基础上，根据道路不同的交通情况和需求，选择不同的硬件设备和控制算法，来实现信号灯控制器的设计。

1. 多路交叉口控制：信号灯控制器需要能同时控制多个交叉口，协调不同方向的车流通行。

2. 时间分配控制：对不同方向的信号灯，需要预设不同的时间参数来实现协调通行，如绿灯时间、黄灯时间、红灯时间等。

3. 优先级控制：根据不同情况和需求，信号灯控制器需要考虑到车辆金融机构、公交车、救急车的优先通行权。

4. 线圈检测控制：交通信号灯控制器需要能够根据车辆通过线圈检测来判断实时交通流量和方向，以便控制信号灯。

5. 停车检测控制：信号灯控制器需要能够检测从车行道上停车的车辆，防止干扰流量模型控制。

三、设计方法在实际的交通信号灯控制器设计中，还需要考虑到不同控制场景和软件算法的选择。

更为具体地，有以下几种方式：1. 定时交替控制。

2. 预警交控制。

3. 线圈检测控制。

4. 两级灯控制。

综上所述，交通信号灯控制器的设计，关乎到交通运输安全和效率，对现代城市交通运输的发展至关重要，需要在软硬件设备和算法设计上充分考虑各种情况和因素的影响，以实现信号灯控制器的智能化和优化。

交通灯控制器的设计

一设计任务有一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口，主干道为南北向，支干道为东西向。

为确保车辆安全，迅速地通行，在交叉道口的每个入口处设置了红，绿，黄3色信号灯。

要求：（1）主干道绿灯亮时，支干道红灯亮，反之亦然，两者交替允许通行，主干道每次放行55s，支干道每次放行25s。

每次由绿灯变为红灯的过程中，黄灯亮5s作为过渡。

（2）能实现正常的倒计时显示功能。

（3）能实现总体清零功能：计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。

（4）能实现特殊状态的功能显示：进入特殊状态时，东西、南北路口均显示红灯状态。

发挥部分：(1)增加左转允许控制功能（2）选择学校附近一个路口实地观察，按实际数据设计出该路口交通灯控制器。

二题目分析与整体构思1.该交通灯控制器应具备的功能根据设计任务主干道定为绿灯55sec，黄灯5sec，红灯30sec，支干道定为红灯60sec，绿灯25sec，黄灯5sec，，同时用数码管指示当前状态（红、黄、绿）剩余时间。

另外，设计一个特殊状态，当特殊状态出现时，两个方向都禁止通行，指示红灯，停止计时。

特殊状态解除后，恢复计数并指示时间。

2．实现方案从题目中计数值与交通灯的亮灭的关系如图所示：3.设计规划根据交通灯控制器的功能与要求，将其总体电路分为分频器、计数器（5s计时,、25s计时、55s计时）、控制器、译码器、数码器显示控制模块。

小组进行任务划分，我负责分频器和译码器模块。

三模块的原理及其程序1．分频器由于石英晶体振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要用分频电路。

例如，振荡器输出4MHz信号，通过D触发器（74LS74）进行4分频变成1MHz,然后送到10分频计数器（74LS90,该计数器可以用8421码制，也可以用5421码制），经过6次10分频而获得1Hz 方波信号作为秒脉冲信号。

分频器实现的是将高频时钟信号转换成底频的时钟信号，用于触发控制器、计数器和扫描显示电路。

交通信号灯控制系统设计

交通信号灯控制系统设计一、引言随着城市化进程的不断加速，交通拥堵问题越来越严重。

人们在日常生活中不可避免地与交通信号灯打交道，而交通信号灯控制系统是实现交通流畅的重要组成部分。

本文将介绍交通信号灯控制系统的设计原理和方法。

二、系统架构交通信号灯控制系统的主要构成部分包括信号灯控制器、信号灯、检测器和通信设备等。

其中，信号灯控制器是系统的核心部件，负责控制信号灯的开关和切换。

检测器可以检测车流量和行人流量等参数，通信设备则用于与其他设备进行数据交换和通信。

三、系统设计1.信号灯定时控制传统的交通信号灯控制方法是采用定时控制，即根据事先设定好的时间间隔来控制交通信号的切换。

2.基于车流量的智能控制为了更好地适应交通的需求，现代的交通信号灯控制系统采用基于车流量的智能控制方案。

具体地，系统会通过不断监测车流量和行人流量等参数，自动调整信号灯的切换时间，以达到最佳的交通流畅效果。

3.优先级控制在交通信号灯控制系统中，往往存在不同等级的车辆和行人等交通参与者，为了有序地控制交通流量，系统还需要设计优先级控制方案。

具体来说，系统会为不同等级的交通参与者设置相应的优先级，从而确保交通流畅和安全。

四、系统应用交通信号灯控制系统主要应用于城市交通路口等地方，以控制交通流量和确保交通安全。

在实践应用中，交通信号灯控制系统可以有效地减少交通拥堵问题和交通事故发生率，为城市的发展和人民的出行提供了有力保障。

五、结论交通信号灯控制系统是现代城市交通管理领域的一个重要组成部分，对于实现交通疏导和保障出行安全具有重要意义。

通过不断创新和优化，交通信号灯控制系统将有更广泛的应用前景和更大的社会价值。

交通信号灯控制器设计

VHDL 程序交通信号灯控制器的设计一、设计思路：设交通灯信号控制器用于主干道与支道公路的交叉路口，要求是优先保证主干道的畅通。

因此，平时处于“主干道绿灯，支道红灯”状态，只有在支道有车辆要穿行主干道时，才将交通灯切至“主干道红灯，支道绿灯”，一旦支道无车辆通过路口，交通灯又回到“主干道绿灯，支道红灯”状态。

此外，主干道和支道每次通行的时间不得短于30s ，而在两个状态交换过程出现的“主黄，支红”和“主红，支黄”状态，持续时间都为4s 。

根据交通灯信号控制的要求，我们可以把它分解为定时器和控制器两部分，其原理图如图所示。

二、 VHDL 程序实现LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD-LOGIC-1164.ALL; ENTITY JTDKZ ISPORT(CLK,SM,SB;IN BIT;MR,MY ,MG ,BR,BY ,BG:OUT BIT); END JTDKZ;ARCHITECTURE ART OF JTDKZ IS TYPE STATE-TYPE IS (a,b,c,d); SIGNAL STATE:STATE-TYPE; BEGINCNT:PROCESS(CLK)V ARIABLE S:INTEGER RANGE 0 TO 29; VARIABLE CLR,EN:BIT;BEGINIF (CLK'EVENT AND CLK= '1') THEN IF CLR = '0' THEN S:=0;ELSIF EN = '0' THEN S:=S;ELSE S:=S+1;END IF;CASE STA TE ISWHEN A=>MR<='0';MG<='1';BR<='1';BY<='0';BG<='0';IF (SB AND SM)= '1' THENIF S=29 THENSTA TE<=B;CLR:='0';EN:='0';ELSESTA TE<=A;CLR:='1';EN:='1';END IF;ELSIF (SB AND (NOT SM)) = '1' THENSTA TE<=B;CLR:='0';EN:='0';ELSESTA TE<=A;CLR:='1';EN:='1';END IF;WHEN B =>MR<= '0';MY<='1';MG<='0';BR<='1';BY<='0';BG<='0';IF S = 3 THENSTATE<=C;CLR:='0';EN:='0';ELSESTATE<=B;CLR:='1';EN:='1';END IF;WHEN C =>MR<= '1';MY<='0';MG<='0';BR<='0';BY<='0';BG<='1';IF (SM AND SB)= '1' THENIF S=29 THENSTA TE<=D;CLR:='0';EN:='0';ELSESTA TE<=C;CLR:='1';EN:='1';END IF;ELSIF SB ='0' THENSTATE<=D;CLR:='0';EN:='0';ELSESTA TE<=C;CLR:='1';EN:='1';END IF;WHEN D=>MR<= '1';MY<='0';MG<='0';BR<='0';BY<='1';BG<='0';IF S = 3 THENSTA TE<=A;CLR:='0';EN:='0';ELSESTA TE<=D;CLR:='1';EN:='1';END IF;END CASE;END IF;END PROCESS CNT;END ART;。

交通灯信号控制器的设计

黑龙江科技学院课程设计任务书一、设计题目：二、设计的主要内容：指导教师：日期：教师评语：评阅成绩：评阅人：日期：摘要交通灯信号控制器通常要实现自动控制和手动控制其红绿灯的变化，基于F P G A设计的交通灯信号控制器电路简单、可靠性好。

本设计可控制2个路口的红、黄、绿三盏灯．让其按特定的规律进行变化。

利用Q u a r t u sⅡ对设计结果进行仿真，发现系统工作性能良好。

据此设计而成的硬件电路，也实现了控制要求。

关键词：交通灯自动控制手动控制第1章交通灯信号控制器概述1.1 选题背景及意义当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。

因此，一个好的交通灯信号控制器，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。

交通灯系统多采用F P G A以及各种门电路控制，甚至还需要人工控制交通灯，这些控制装置成本较低，设计灵活。

本设计采用V H D L语言进行交通灯信号控制器的设计，V H D L类似于其它流行语言,但其功能完全不同,适应于硬件的一般结构,性能总比常规C P U的程序设计语言在性能上要高几个数量级,为电子自动化的普及和推广奠定了坚实的基础。

1.2主要实现功能1.南北和东西方向各有一组绿，转弯，红，黄灯，各自的持续时间分别为10s，10s，25s，5s，当绿灯和另一红灯同时亮时，允许左拐。

2.当有紧急情况（如救护车通过）时，按下紧急状态按键K E Y，两个方向均为红灯亮，计时停止，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，正常工作。

3.两组数码管以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。

第2章交通灯信号控制器设计思想2.1 总体设计交通灯信号控制器原理图如图2-1所示，输入管脚两个，用于接收外部信号,信号经过内部各子模块处理，送到输出端输出，而输出管脚则有七个，即输出端，分别接收由各底层模块处理好的输出信号，实现相应的功能。

图2-1 总体原理图2.2 输入输出设置C l k 时钟频率输入，可由仿真软件直接提供，为准确确定时间长度，选择1M h z 高平信号。