红绿灯控制电路设计
数字逻辑红绿灯控制
数电课程设计---红绿灯控制专业：网络工程班级：二班指导教师：***名：**学号：************红绿灯控制设计说明一．设计题目：红绿灯控制要求：● 控制交叉路口的2方向红绿灯变化。
● 变化时序如图1所示。
● 设置复位开关。
图1 红绿灯控制时序二．实验设备XFG1、74LS112、74LS192N 、74LS08、开关、数码管、红黄绿显示灯泡三、实验原理1.交通灯控制电路的系统图2.分部电路图原理说明（1）脉冲发生器用multisim 软件工具中的XFG1设置频率为60HZ ，即可得到如下脉冲（2）状态控制器 脉冲发生器 减法计数器 置数控制器 状态控制器 东西方向交通灯 南北方向交通灯 复位开关根据设计要求，交通灯四种不同状态如下:S0状态：南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮。
S1状态：南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮。
S2状态：南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮。
S3状态：南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮。
状态变化图状态编码进位输出C Q1 Q0S0 0 0 0S1 0 1 0S2 1 0 0S3 1 1 1经分析得，有四个状态需要两片JK触发器(74LS112N)实现该状态转换 J1=Q0 K1=Q0J0=1 K0=1C=Q1Q0电路图如下：状态控制器部分主要是控制交通灯按上述四个状态循环变化，设G1、Y1、R1分别表示东西方向的绿黄红灯，G2、Y2、R2分别表示南北方向的绿黄红灯。
状态 74LS112输出端东西方向交通灯南北方向交通灯Q1 Q0 G1 Y1 R1 G2 Y2 R2S0 0 0 0 0 1 1 0 0S1 0 1 0 0 1 0 1 0S2 1 0 1 0 0 0 0 1S3 1 1 0 1 0 0 0 1G1=Q1Q0' G2=Q1'Q0'Y1=Q1Q0 Y2=Q1'Q0R1=Q1' R2=Q1电路如下图所示（3）置数控制器和减法计数器S0：东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮12sS1：东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮3sS2：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮12s如上图，我们需要用74LS192N十进制加减法计数器来控制各交通灯得时间变化，真值表如下：时间状态个位十位Q1 Q0 D3 D2 D1 D0 C3 C2 C1 C0 12s 0 0 0 0 1 0 0 0 0 13s 0 1 0 0 1 1 0 0 0 012s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 13s 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0由真值表可得 D3=D2=0 C3=C2=C1=0D1=1 C=Q0’D0=Q0电路如图在电路中我自己又分别将74LS192N的输出接七段显示译码器上来显示时间，可以方便仿真时检查电路是否按照设定时间倒计时。
信号灯红绿灯电子电路设计
电子电路课程设计报告课题名称十字路口自动红绿灯指挥系统课题编号8学院〔系〕机械与能源工程学院专业机械设计制造及自动化学生学号2013 年8 月30 日交通信号灯是交通信号中的重要组成部分，是道路交通的基本语言。
其广泛用于公路交叉路口，弯道、桥梁等存有安全隐患的危险路段，指挥司机或行人交通，促进交通畅通，防止交通事故和意外事故发生。
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。
本设计便是为了能够得出这样一个可行的自动化方案，应用于交通繁杂的十字路口，以实现十字路口方便的交通管理。
2.功能概述〔1〕基本功能：信号灯的自动转换，即：绿灯亮20 秒——→黄灯亮5 秒——→红灯亮15 秒，如此循环。
（2）扩展功能：声光提示：十字路口有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间。
具体为：当某方向绿灯亮时，置显示器为20秒，然后以每秒减1计数方式工作，直至减到数为“0”，十字路口红、绿等交换，一次工作循环结束，而进入下一步某方向的工作循环。
当倒计时进入最后三秒时，蜂鸣器开始工作，提示正在过马路的人群快速穿越，或进入马路中央的交通岛等安全地带。
图1 交通信号灯效果图1.系统组成图2 系统组成图一个信号源，两个计时电路，分别控制基本功能和扩展功能。
信号灯计时电路采用加法计数计时，计数到达特定值时，由附属的控制电路调控信号灯的点亮与熄灭，到达信号灯的基本功能。
倒计时电路独立于信号灯计时电路，采用减法计数计时，并通过显示电路显示出来。
同时，倒计时电路也控制着声音提示电路，使其在倒数结束最后3秒时，发出蜂鸣，提醒路人。
一个信号源保证基本功能和扩展功能之间到达同步，不会有错时现象出现；而两个计时电路的设计可以方便维护和更换，而在两个电路中还设置了两个独立的开关，如有故障，可以保证随时可以关闭任意一个电路。
2.元器件清单序号材料名称型号数量备注1 同步十进制计数器74LS1602 信号灯计时电路2 可逆双时钟BCD计数器74LS192 2 倒计时电路3 非门74LS04 1 /4 与非门74LS00 2 /5 或非门74LS27 1 /6 电阻100Ω假设干/7 红黄绿发光二极管/ 2*3 信号灯8 7SEG-BCD数码管DCD_HEX_BLUE 4 倒计时显示9 蜂鸣器/ 1 /10 开关/ 2 /表1 元器件清单三、仿真电路电路秒时钟信号的产生可以采用555定时器组成的多谐振荡器，采用如下图的接法。
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。
红绿灯数字电路课程设计.
《数字逻辑电路设计》课程设计总结报告题目：红绿灯控制器指导老师：设计人员:学号:班级：日期：2013年5月目录1、设计任务书2、设计框图及整机概述3、各单元电路的设计方案及原理说明4、调试过程及结果分析5、设计、安装及调试中的体会6、对本次课程设计的意见及建议7、附录（包括：整机逻辑电路图及元器件清单）3、各单元电路的设计方案及原理说明脉冲发生电路：这上个学期的数电实验中，我们用555定时器实现了产生脉冲的功能，所以我们这次可以用555定时器来实现脉冲发生电路。
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路，但是因为本次课程设计实验室直接提供了实验所需的脉冲，所以这个部分我们并没有设计，而是直接使用了实验室提供的脉冲。
计数系统：因为实验要求我们只用显示一个红灯的时间就可以了，所以根据我的设计方案，是打算让红灯保持25秒的时间，也就是数码管需要显示的最大数字是25，因此可以用两片160计数芯片来实现。
该计数器能同步并行预置数据、异步清零，具有清零置数，计数和保持四种功能，且具有进位信号输出端、可串接计数使用。
我采用的是计数清零的方法来实现从0到25的计数，两块芯片都是接在同一个秒冲上的，所以是同步置零的方法。
首先先接上一片160，它的计数用来当做个位，当第一片160从0记到9时在它的进位输出端会输出一个进位脉冲，我把这个进位脉冲直接接到了第二片160的使能端，这样就实现了十位的计数，当两片芯片总共计数到25时，这时我们译出一个清零信号，用来清零，即每当两块芯片从0记到25的时候，都会置零，然后再重新开始计数，这样就实现了技术部分。
该部分仿真电路如下：译码系统：这个部分是用来显示计数的，也就是我们在计数系统中设计了从0到25的计数，则数码管也会从0开始显示到25。
这里我们需要用到BCD-七段译码器74LS48，74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。
十字路口交通灯控制电路
三、工作原理
1. 秒信号发生器构成 秒信号发生器电路如图 2 所示， 脉冲发生器是由 555 定时器构成的多谐振荡器， 因为控制系统是以 秒作为单位，所以用秒脉冲发生器。555 定时器组成的秒脉冲的周期为：T≈0.7（R1+2*R2）*C，若 T ＝1s，令 C＝10µF，R1＝44.2kΩ， R2=51kΩ。
三工作原理秒信号发生器构成秒信号发生器电路如图2所示脉冲发生器是由555定时器构成的多谐振荡器因为控制系统是以秒作为单位所以用秒脉冲发生器
十字路口交通灯控制电路
一、设计要求
东西方向通行（南北方向禁止通行）——东西向绿灯亮 10 秒（南北方向红灯亮 13 秒）后东西向黄 灯亮 3 秒；接着南北方向通行（东西方向禁止通行）——南北向绿灯亮 10 秒（东西方向禁止通行红灯 亮 13 秒）后东西向黄灯亮 3 秒；黄灯亮时，发出警告声响。如图 1 所示。
根据上表，可得到信号灯控制方案逻辑表达式，如下表： 信号灯 绿 南北向 黄(蜂鸣器响) 红 绿 东西向 黄（蜂鸣器响） 红 按照以上关系，利用与门连接电路即可实现信号灯的控制。 控制逻辑表达式 Q1Q2 Q1Q2 Q2 Q1Q2 Q1Q2 Q2
四、元器件选择
1. 元器件参数计算 555 定时器组成的秒脉冲的周期为：T≈0.7（R1+2*R2）*C，若 T＝1s，令 C＝10µF，R1＝44.2kΩ， R2=51kΩ 。发光 LED 正常工作时的电流为 10mA 左右，输出的高电平为 5V ，限流电阻大小为 5V/10mA=500Ω 左右。 2. 所需元器件 (1) 74LS161 1片 (2) 74LS112 1片 (3) 74LS08 1片 (4) 74LS00 1片 (5) 74LS12 1片 (6) 555 定时器 1个 (7) 蜂鸣器 2个 (8) 绿、黄、红发光 LED 各 4 个 (9) 44.2kΩ、51kΩ 电阻各一个，510Ω 电阻 10 个，10µF，10nF 各电容 1 个 (10) 导线若干
交通灯控制电路设计+设计流程图+设计电路图+实物图
交通灯控制电路设计由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆安全、迅速地通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、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靠在禁行线内。
实现红、绿灯的自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。
1、设计目的1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
2、设计任务与要求1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
2.当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯，而支干道允许亮绿灯时，主干道亮红灯。
3.主支干道交替允许通行，主干道每次放行30s、支干道20s。
设计30s和20s计时显示电路。
4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，要亮5s的黄灯作为过渡，设置5s计时显示电路。
3、原理电路设计(1)设计逻辑流程(2)方案比较及整体电路方案一：根据题目，主支干道红绿灯分时亮可以分成四种状态。
若采用两个JK触发器即可满足。
考虑到主支干道计数的不同，需要从计数器那里产生一个信号，来使JK触发器改变状态。
当然可以通过逻辑推导，然后用各种基本的数字器件，如与非门，来产生一个满足要求的信号。
但是用到的器件比较多，而且布线较复杂。
所以不采用这个方案。
方案二：鉴于方案一，考虑采用中规模集成电路，因此选择使用了数据选择器。
将计数器某个计数到的信号，如5s，接到数据选择器的数据输入端，然后将由JK触发器产生的表明四种状态的信号Q2和Q1接到数据选择器的地址代码端。
这个方案解决了方案一的问题，所以采用了这种设计方法。
方案三：按照JK触发器习惯的接法，由数据输出端来的信号接到J或K，但是若计数器采用置零的方式，信号有效的时间很短，这就要求触发器有较高的扫描频率，但是计数器的频率已经固定是1s，造成同一个频率电路，却需要不同的频率。
因此采用直接接进触发器的使能端。
至此，确定了最后的方案。
(3)单元电路设计及电路的工作原理为了便于分析,把一些单元电路从整体电路中分离出来,同时为了电路的简洁明了,分析电路的逻辑时,还把次要的元件暂时移除.单元电路各部分以及功能如下:控制电路主控电路是本课题的核心，主要产生30s、20s、5s三个定时信号，它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯，另一方面控制定时电路启动。
交通红绿灯控制器的设计与制作课件
红灯 绿灯 黄灯
红灯 绿灯 黄灯
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
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
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。
引导问题：
• 1、设计制作前所需要进行的准备内容？ • 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
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：
VCC
P10 P11 P12 P13
STC 89c52
P2
红灯 绿灯 黄灯
红灯 绿灯 黄灯
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。
交通灯控制电路原理及其设计
根据状态转换表，推出状态方程和转换信号方程：
Qn1 0
Q1n Q0nTL
Q1nQ0n
Q1nQ0nTL
Qn1 1
Q1nQ0nTY
Q1nQ0n
Q1n Q0nTY
ST Q1n Q0nTL Q1nQ0nTY Q1nQ0nTL Q1n Q0nTY
5
交通灯控制电路 位信号，使高位片进行加 1 计数，完成了将 16 进制转换为十进制计数功能。
实现了下列状态转换： Q3Q2Q1Q0 ：
在计数器的输出端取状态转换信号 TL、TY。即 TL Q12Q21、TY Q21 实现当绿灯或红灯亮够 25 秒后，TL=1 发出状态转换信号，进入下一个状态；黄 灯亮够 5 秒后 TY=1,进入下一个状态。 3、控制器
交通灯控制电路
摘要：交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量，提高交叉路口车辆
的通行能力，减少交通事故。本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、定时器、控制 器、译码显示电路组成。秒脉冲发生器由 555 构成的多谐振荡器产生秒脉冲， 定时器由 74LS163 实现，控制器由 74LS153 四选一数据选择器和 74LS74 双 D 触 发器组成，译码电路采用 74LS48 和七段数码管来显示，红黄绿灯显示电路由逻 辑组合电路组成。控制器通过 ST 信号对定时器进行控制，从而显示红黄绿灯的 转换。
THR
TRI
CON
GND
C3 0.01µF
555_VIRTUAL
2、定时器 定时器由系统秒脉冲和同步计数器构成，计数器在状态转换信号 ST 作用下
首先清零，然后在时钟脉冲上升沿作用下，计数器从零开始进行加 1 计数，向控 制器提供 5 秒的黄灯定时信号 TY 和 25 秒的红灯或绿灯定时信号 TL
交通灯控制电路设计实验(实验报告)
学号 **********东北师范大学2015——2016学年学年小论文学院、系物理学院专业名称电气及其自动化年级 2014级学生姓名伍敏2016年11月1日一．设计背景如今，红绿灯成为管制交通的最有效的手段之一。
作为疏导交通必不可少的工具，已经出现在各个交通路口。
红绿灯的出现有效的减少了交通事故的发生，提高了道路的畅通性。
因此，为了巩固对课堂知识的理解，更进一步了解单片机结构与功能，加强自己的动手实践能力，本人决定用单片机来实现简单模拟交通灯的设计。
二．设计功能1.东西方向车道和南北方向车道上车辆交替运行。
2.路口数码管按秒倒计时显示数字作为提醒。
3.红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示允许通行。
4.数码管显示时间共用，按秒倒计时显示数字作为提醒。
5.黄灯时间和绿灯时间可以进行更改，红灯时间默认为两个时间相加。
三．所需元件1. 74ls1922. 74ls2453. 741384. 7486 四异或门5. 7474双D 触发器6. 发光二极管 12个（红黄绿各3个）7. 电容电阻若干8. 晶振9.导线若干南东西北 交通路口示意图主 干 道四．实验设计部分设计思路五．单元设计电路１．秒信号发生器：本来想选用555定时器实现秒信号产生的额基本功能，因为在课上接触到的比较熟悉，但是由于某些原因，不让使用555定时器，只能够想用32768晶振和CD4060搭配，通过分频实现秒信号发生的功能，而且由于555定时器受到的外界因素影响较大，使用晶振产生的秒信号会更加的稳定。
状态译码电路 输出 电路状态产生电路时间倒计时电路 时间预置电路 南北方向计时东西方向计时秒信号产生电路２.时间预置电路：74LS245：同相三态双向总线收发器，通过G端口的选择，可以选择由A向B发送数据或者是由B向Ａ发送数据。
每个芯片有着八个开关，前四个开关控制的计时的个位数据，后四个开关控制的计时的十位预置数据。
而预置数据具体选择的是哪一个芯片上的数据由Ｇ控制，任何时刻两个芯片只有其中的一个能正常传输数据，而另一个不能传输。
红绿灯电路设计原理
红绿灯电路设计原理在我们的日常生活中，红绿灯作为一种常见的交通信号灯，为道路交通提供了秩序和安全。
那么，红绿灯是如何工作的呢？这背后其实是一套精心设计的电路系统。
下面，我们将探讨红绿灯电路设计的原理。
一、红绿灯的基本工作原理红绿灯通常由红、黄、绿三种颜色的灯光组成，每种颜色灯光都有其特定的含义：红色表示停止，绿色表示通行，黄色或琥珀色表示警告或准备停止。
这些灯光按照一定的顺序和时间间隔进行切换，以实现对交通的指挥和控制。
二、红绿灯电路的基本组成红绿灯电路主要由以下几个部分组成：1.电源：为红绿灯提供稳定的工作电压和电流。
2.控制器：负责控制红绿灯的切换顺序和时间间隔。
3.计时器：用于设定每种颜色灯光的持续时间。
4.驱动器：用于驱动LED灯珠或其他光源，实现灯光的亮灭。
5.输入设备：如按钮、传感器等，用于接收外部信号，如紧急停车、夜间模式等。
三、红绿灯电路的设计原理红绿灯电路的设计原理主要基于数字电路和时序控制。
在电路中，通常会使用到集成电路芯片，如可预置十进制同步加减计数器、移位寄存器等，来实现对灯光的控制。
具体的设计过程如下：1.确定红绿灯的切换顺序和时间间隔，将其转化为数字信号。
2.使用计数器或计时器芯片，根据数字信号生成相应的控制信号。
3.通过驱动器将控制信号转换为驱动电流，以驱动LED灯珠或其他光源。
4.根据需要，可以加入输入设备，如按钮、传感器等，以实现对红绿灯的外部控制。
四、红绿灯电路的优化与改进为了提高红绿灯电路的稳定性和可靠性，可以对其进行优化和改进。
例如，可以增加过流保护、过压保护等电路保护措施；使用更高质量的LED灯珠或其他光源，以提高灯光的亮度和均匀性；优化控制算法，以实现更精确的灯光切换和时间控制等。
总之，红绿灯电路设计原理涉及到数字电路、时序控制、驱动技术等多个方面。
通过对这些技术的综合运用，我们可以实现红绿灯的稳定运行和高效指挥交通的目标。
随着科技的不断发展，红绿灯电路的设计也将不断完善和创新，为道路交通的安全和顺畅提供更有力的保障。
交通灯控制电路原理及其设计
目录一、设计目的及意义 (2)二、设计方案原理与分析 (2)1、分析系统的逻辑功能及其框图 (2)2、交通灯控制器的工作流程 (3)3、总体设计思路 (4)三、模块说明 (4)1、秒脉冲发生器 (5)2、定时器 (5)3、控制器 (6)4、译码电路 (8)四、总系统电路图 (8)五、主要元件管脚及其功能介绍 (9)1、555芯片 (9)2、74LS163 (10)3、74LS153 (11)4、74LS74 (11)5、74LS00 (12)6、7段数码管 (12)六、心得体会及分析 (13)七、附录（参考文献） (14)摘要：交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量，提高交叉路口车辆的通行能力，减少交通事故。
本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、定时器、控制器、译码显示电路组成。
秒脉冲发生器由 555构成的多谐振荡器产生秒脉冲，定时器由74LS163实现，控制器由74LS153四选一数据选择器和74LS74双D触发器组成，译码电路采用74LS48和七段数码管来显示，红黄绿灯显示电路由逻辑组合电路组成。
控制器通过ST信号对定时器进行控制，从而显示红黄绿灯的转换。
关键字：交通灯控制器秒脉冲发生器定时器译码器一、设计目的及意义交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量，提高交叉路口车辆的通行能力，减少交通事故。
交通灯的颜色有红、黄、绿三种，当红灯亮时，表示该方向道路上的车辆或行人禁止通行；黄灯亮时，表示该方向道路上的行人禁止通行以及未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮时，表示该方向道路上的车辆或行人允许通行；交通灯控制电路自动控制十字交叉路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，有序的指挥各种车辆和行人安全通行。
二、设计方案原理与分析1、分析系统的逻辑功能及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、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。
秒脉冲信号发生器是系统中定时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，控制器是系统的的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。
十字路口交通灯控制设计_霓虹灯控制设计(PLC设计课件)
并联 ， 同时开始 计时
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
霓虹灯控制设计-实训报告
一、实训目的
任务2 霓虹灯控制设计
1.掌握霓虹灯显示的时序。 2.熟悉 TIA 软件的基本使用方法。 3.进一步巩固对常规指令的正确理解和使用。 4.根据实训设备，熟练掌握 PLC 的外围 I/O 设备接线方法。 。
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务2
霓 虹设计灯准控备制 设 计
IO分配
二、硬件电路I/O分配
任务2 霓虹灯控制设计
设备 输入 输出
符号 SB1 SB2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
功能 启动按钮（常开触点） 停止按钮（常开触点）
霓 虹设计灯准控备制 设 计
实训台接线
任务2 霓虹灯控制设计
P L C 实 训 台
任务2 霓虹灯控制设计
输 入 部 分
任务2 霓虹灯控制设计
输 入 接 线
任务2 霓虹灯控制设计
输 出 部 分
任务2 霓虹灯控制设计
输 出 接 线
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务2
霓 虹设计灯准控备制 设 计
A灯 B灯 C灯 D灯 E灯 F灯 G灯 H灯 I灯 J灯 K灯 L灯 M灯 N灯 O灯
地址 I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6
交通信号灯自动控制电路设计
交通信号灯自动控制电路设计交通信号灯是城市交通运行过程中不可或缺的一部分，起到了调节道路交通、保障行车安全的重要作用。
而现代交通信号灯的自动化控制则是为了更有效地管理道路交通，减少人为干预，降低事故风险，提高道路通行效率。
本文将介绍一种基于电路的交通信号灯自动控制方案，以及其设计原理和实现方法。
一、设计原理该交通信号灯自动控制电路的原理是基于红绿灯自动间隔控制的思路，通过控制不同灯的亮灭时间，实现道路交通的自动化调度。
其大致思路如下：1. 接受外部信号该电路首先要能够感知道路交通状态的变化，通常是通过测量车流量、等待时间等来实现。
当测量仪器感测到车流量较大，或等待时间较长时，将会发送信号给电路，告知其需要改变信号灯的显示状态。
2. 控制信号灯显示根据接收到的信号，电路将会对信号灯进行控制。
一般的控制方法是使用定时器来控制不同信号灯亮灭的时间，比如：红灯亮20秒，黄灯闪烁5秒，绿灯亮35秒等。
3. 循环控制定时器控制完一个周期时间后，电路将自动回到初始状态，继续循环控制信号灯。
在实际设计时，循环的周期时间应根据实际道路交通情况进行调整，以保证交通信号灯的控制效果最优。
二、电路设计根据上述的交通信号灯自动控制原理，我们可以设计出一个基于555定时器和CMOS数字集成电路的电路板。
整个电路板的设计可以分为信号输入模块、定时器控制模块和信号输出模块三个部分。
1. 信号输入模块信号输入模块用来感知道路交通状态的变化，通常是通过测量车流量、等待时间等来实现。
这个模块的设计比较简单，只需要将传感器与电路板的输入端口相连接即可。
2. 定时器控制模块定时器控制模块是整个电路板的最核心部分，主要用来控制信号灯的亮灭时间。
该模块包括两个部分：555定时器模块和CMOS数字集成电路模块。
（1）555定时器模块555定时器模块主要用来产生不同周期的脉冲信号。
这个模块采用了比较经典的三声器结构，通过调整不同的电容器和电阻器，可以产生不同频率的脉冲信号。
十字路口交通灯模拟红绿灯控制电路课程设计
目录摘要 (3)第一章设计任务与要求 (4)第二章基本方案 (4)2. 1方案一 (4)2. 2方案二 (4)2. 3方案三 (4)第三章方案选择 (4)第四章电路原理图 (4)4. 1计数模块电路 (4)4. 2 红灯闪烁电路 (5)4. 3数码管显示电路 (5)4. 4 194模块 (8)4. 5主体电路图 (10)4. 6元器件清单 (10)第五章电路调试 (11)5. 1 Protues软件仿真 (11)5. 2硬件电路调试 (11)5.2.1 测试电路 (12)5.2.2硬件测试出现问题及解决方案 (14)第六章电路测试后总结 (15)6. 1设计小结 (15)6. 2设计缺点 (15)6. 3系统性能分析 (15)参考文献 (15)摘要中文摘要：在城市交通道路中，由两条道路的汇合点所形成的十字交叉路口很多。
为了确保交通安全及车辆的迅速、有效的通行，在交叉路口的每个入口处需要设置红、绿、黄三色信号灯。
对于机动车来说，红灯亮时，禁止通行；绿灯亮时，则允许通行；黄灯亮时，则提示司机将行使中的车辆减速并准备停下来。
十字路口交通灯的控制逻辑采用数字电路很容易实现。
根据交通灯控制的点功能不同，有简单的红、黄、绿三色交通灯控制电路。
有带时间显示的控制电路；有主干道与支干道通行时间不同的控制电路；有带时间转换功能的交通灯控制电路；有手动控制电路。
一般交通灯控制电路主要由定时器、控制器、译码和显示几个部分组成。
关键词：交通灯定时器控制器English abstract：Cross intersection formed by the confluence of two roads point a lot of urban traffic road. Each entrance of the intersection, in order to ensure traffic safety and vehicle rapid, effective access need to set the red, green, and yellow signal lights. For motor vehicles, for the red light, closed to traffic; When the green light is allowed access; yellow light, prompting the driver will exercise in the vehicle to slow down and prepare to stop.Crossroads traffic light control logic digital circuit is very easy to implement. Depending on the traffic light control point function, a simple red, yellow and green traffic lights control circuit. With time display control circuit; access main roads and branch roads at different times of the control circuit; traffic light control circuit with time conversion functions; manual control circuit. General traffic light control circuit by timer, controller, decode and display several partsThe adjustable power products can be widely applied in defense, scientific research, colleges and universities, laboratories, industrial and mining enterprises, electrolysis, electroplating, charging equipment, etc. Keywords: Traffic light timer controller一、设计任务与要求1.按照红-绿-黄顺序轮流点亮2.东西向绿灯与南北向红灯不同时亮，南北向绿灯与东西向红灯不同时亮3.东西向黄灯点亮时南北向红灯闪烁，南北向黄灯点亮时东西向红灯闪烁4.当绿灯亮时数显开始倒计时二、基本方案2.1方案一用晶振产生频率，cd4060和741s74产生1HZ时钟频率，用移位寄存器74ls164来控制。
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 控制或者门打开的时间，在或者门打开的时间内， 8253 将方波信号输入或者门使黄灯闪烁。
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。
数字电路红绿灯
数字电路红绿灯GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-一、设计任务和要求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。
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。
二、设计方案的选择与总体设计思路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如下2-1。
通过主控制计数器（74LS160）控制电路的运作和红绿黄灯三种信号灯的转换，用两条Q1Q0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·秒脉冲电路系统工作框图2-1三、电路设计模块与分析 ·交通灯控制系统的原理如下·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。
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GD® EE3 微电子制造工程专周设计报告课题：红绿灯控制电路指导教师：张松设计人员：胡发恩班级：1206012学号：31完成日期：2014年6月26日T>i r■-1A£ CTCT-i空強凄抖WK超I号吕君岳誓負3口工^A- .a Jjt.「氏N 1> E Y A 闵rEpi卜卜卜|cD曰=Ki卜l-_* 4 3口fu「门S弔匚F E兰吉弓吕狞后罕巳H可田D C B A tJ P国［2 D C B At=i "niwK丐•Co耶-46-> !4思宾呀整HR*乂賢三萤灾詈忘o—OFT 、设计思路1、题目：红绿灯控制器2、设计要求具有以下功能（1）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮；（2）东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮；（3）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮；（4）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
有时间显示（顺时），时间（红灯时间大于15 秒）3、设计条件根据实验室提供的小规模电路进行设计。
||——.00 ——I •字路口交通示意图二、设计框图和概述1、设计框图计数系统2、整体概述首先，脉冲发生电路是用来给计数芯片产生脉冲的，以便计数芯片可以正常工作。
控制系统使整个电路的核心，它控制着红绿灯的亮灭、数码管的显示以及控制计数时间。
技术系统我可以用74LS160和74LS161来实现，采用置数或者清零的方法都可以实现某一时间段的计数。
译码系统是用来显示时间的，它将技术系统所记录的时间用数码管显示出来，以便更清楚的知道红绿灯亮灭的时间。
最后的红绿灯部分用红黄绿三种发光二极管将设计的电路功能直观的表达出来。
三、各单元电路的设计方案及原理说明1、脉冲发生电路：我用555定时器实现产生脉冲的功能。
如下图，电容C被充电，当V上升到2VCC时，使为低电平，同时放3电三极管T导通，此时电容C通过R2和T放电，V下降。
当V下降到V|C时，V 翻转为高电平。
当放电结束时，T截止，V CC将通过R、R2向电容器C 充电。
当V 上升到 吆 时，电路又翻转为低电平。
如3此周而复始，于是，在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。
电 路的振荡频率为：f143=1H Z ,贝卩各参数如图：C(Ri 2R2)R144 KOhmQM泸兀7H BIS WT THRR'ES CON(J.U1 uF2、计数系统：根据实验的要求我只用显示一个红灯的时间就可以了， 所以根据我设计方案，是打算让红灯保持 25秒的时间，也就是数码管需要显示的 最大数字是25,因此可以用两个74LS160计数芯片来实现。
该计数 器能同步并行预置数据、异步清零，具有清零置数，计数和保持四种 功能，且具有进位信号输出端，可串接计数使用。
我采用的是计数清 零的方法来实现从0到25的计数，两块芯片接在同一秒冲上的，所 以是同步清零的方法。
S25=0010, 0110 原理图如下:R2 55 kOhmWuF7436D3、译码系统：译码我采用四管脚的数码管来显示时间4、控制系统: 首先根据设计要求，将控制器输出的四种工作状态，翻译成6个信号灯的工作状态。
控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系如下 表所示：（表中1代表亮，0代表灭） 状态Q1 Q2 红灯黄灯 绿灯红灯 黄灯 绿灯0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 00 0 1 1 0 0 1 111R K p C CLctAE _?D I IIJI A.匚KIL0rD Jvcc Rt QBL CD i .7*从上表得出，红绿灯状态的转换需要四个状态来实现，这个部分我用74LS163计数器芯片来实现。
将列出的真值表进行化简，得到了各个灯的逻辑函数：红灯»ffifT I - Qi Q?-绿灯1 = Qi Q?红灯2-Q I ,ittr2= QiQ2 > 绿灯2- QiQ2接着用74LS04和74LS08来实现各个灯的功能，将74LS161的低两位分别接到这两个芯片的对应管脚，这样就把控制系统给实现了。
部分仿真电路图如下:最后将各个分开的部分整合为一个电路，把各个系统级联起来，整个电路连接在一起，实现交通红绿灯的功能。
各系统级联后的仿真电路图：元件清单： 74LS160计数器芯片 两片 74LS163计数器芯片 一片 74LS10二输入与非门芯片 一片 74LS86两输入四异或门芯片 一片 74LS04六反相器芯片 一片 74LS08两输入四与非门芯片 一片 555时基电路芯片 一片 四管脚数码管 两只电阻 两只（44K 、50K ） 电容 两只（0.01 f 、10 f ） 电源 一只（5V ）发光二极管 六只（2红2绿2黄） 导线若干△仿真过程截图如下M IEI I'I占ilb你A 賢-H_ u far'I*•C D lc【jj盘亠亠亠tlj Tr z c第屮第申:；-1—珂轉林一?细?i-fT r JBH il*・V0—•*豊乩wSB 2①东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮亠一S5S|—g M A UJ： L 3 T>l_ll KU CX3 4—■ i—»[~If: 3* b_i c f: r n口F；■: r-sanS§ 胃空岀霁U扬宾m 卜|kjCO7•5卜卜4g i 1=1 CT1cr\Cjj 牡r>> Py?=耳4 45 CJl6 6 已Y A -C A Y A CI"70&虧◎aCTTP BQIJDCE* p* 严DP KECD im e VXSR ^E: UZA nd «i=fe r~t E~~iO C②东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮£SJ冒罢合吕畐莞害(-Or 'C-L 3- ri. V _I2ta _c=k _t=. B -^ Y □> B Y F E Cg 呂虫宙导USS 玉nuhhi,n~L2 C K P小丄|..>J I 「I D C E A 百希o*o7虫空®爼虫二工D呂叟醫畀U 曰工S3卜S Fn FnHio PV7\f\*Iffli-匚E刃Vx=^ =zz SI =L m n=L o=i ri c -1 P T u=i c I T -I q= C=3 C -*5____ ・ __ —IU1.fc□07 A CJ-+-U 2 '-t=i ~ngi k r■-j<C_iB U2 f U-b ._i. , . I. f Y A 1=1=1 Ll Y ri f I7 U ■LiL二 二卜L：Q"m卜r 卜卜卜卜卜C -li卜^w\吕■:>:■M4卜卜卜IWL-S.-.二F F= 呂虫器虫WB5h世目FQ rnu苣刍&狞Q 霍吕HJ^. C_H c_ft «f~fe d~v Y A ——= 目»£四、调试过程及结果分析（一）、进行技术系统电路的安装和调试。
当输入1HZ 的时钟脉冲信号时，要求电路能进行增计时，当增计时到25 时，能输出有效的定时时间的新号；（二）、进行交通灯控制器及显示部分的安装和调试；（三）、最后进行交通灯的安装和调试；（四）、判断各部分电路之间的时序配合关系，然后检查电路各部分的功能，使其满足设计要求。
若是出现了问题，则一部分一部分的检测电路，找出问题，解决问题。
最终调试如下：接上电源，便可进行交通红绿灯的控制系统的仿真，电路默认把通车时间设为25 秒，当东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮；当东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮；当东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮；当东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
时间显示器从预置的0 秒，以每秒增加1，增到19到20时，南北方向的绿灯转换为黄灯，其余灯不变，从20增至25到0时，东西方向的红灯转换为绿灯，南北方向由黄灯转换为红灯，如此循环下去。
五、设计、安装和调试中的体会在老师布置了专周任务之后，我就想到了交通红绿灯这个项目，开始我想，仅仅是实现几个灯的循环点亮而已。
当我认真去设计的时候，才发现并没有自己想的那样简单。
最开始设计的时候，自己没有进行认真的分析，没有把整体的思路想出来，因此在设计电路阶段走了很多弯路，前期花了很多时间去设计。
然后在安装的时候，安装完了之后感觉自己整个板子的布局不是很好，给人一点凌乱的感觉。
安装好了之后，测试也出了很多问题，首先数码管不能正常的显示，计数的时间不对，其次红绿灯的亮灭也与设计的有所不同，经过仔细的的检测之后，找到了很多问题的地方，再把这些地方该正好，这时候板子上的电路就可以正常工作了。
这其中的很多问题就是犹豫不仔细造成的，所以这提醒了我以后做电路安装方面的时候要注意细节问题。
所幸还是比较满意的完成了这次专周课程设计，自己对这个专周也从中得到了过很多的实践经验，纸上谈兵终究是不够的，多实践才能出真知。
本次专周设计利用了的基本上都是这学期书本上的数字电子技术基础的知识，这些知识到了期末也有点模糊了，在经过这次专周设计之后，在复习了过去的知识的同时也使我多原来的只是有了很多新的理解，所以这相当于复习了一遍这学期的知识，加深了自己的理解，同时也是一次把只是转化为实践的机会，六、对本次专周设计的建议和意见个人觉得这次专周的时间安排不是很合理，主要是时间于期末复习的时间重合了，所以时间有点紧，建议老师把专周时间提前一点。
让我们有更充足的时间去完成。
不过这次专周的题目还是很开放的，老师说自己选择题目，没有很老套的给定一个题目，但是又要讲出原理。
因为不这样的话，给定的题目都是之前学姐、学长做过的话，这样就会导致很多同学可以直接找学姐、学长要电路图和设计报告。
这样就达不到专周设计所想要达到的效果了。
所以我觉得老师这样安排题目还是挺不错的。
这样也有利于培养同学们的创新能力。
还有就是芯片的问题，我觉得实验室提供芯片太少了，虽然自己开始设计好了题目之后，需要的芯片可以去购买，但是在安装过程中如果坏掉的话，又去买不是很方便。
还有就是实验室提供的面包板有一些内部是坏掉的，这样就导致有的同学连接好之后检验自己的电路，检查了很多遍，觉得自己的电路没有问题，但是还是没有设计的结果，原因就是面包版内部有部分坏掉了，这样让人很难受。
△安装后的实物电路：。