基于Multisim的交通信号灯

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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Multisim13的交通信号灯控制器的设计与仿真

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓａｔｒａｆｆｉｃｓｉｇｎａｌｌｉｇｔｅｒｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｂａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉｓｉｍ１３ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ，ｕｓｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｉｓｂｅｔｔｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｒａｆｉｃｆｓｉｇｎａｌｌｉｇｔｅｒｓ．Ａｓａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏｏｌ，Ｍｕｌｔｉｓｉｍｃａｎｂｅｅａｓｙｔｏｄｅｓｉｇｎｃｉｒｃｕｉｔ，ｔｅｓｔｄｅｓｉｇｎｐｒｏｇｒａｍ，ｉｔｈａｓｓｕｐｅｅｒｉｏｒｉｔｙｏｆｌｏｗｃｏｓｔａｎｄｅｉｃｆｉｅｎｔｃｏｍｐａｒｉｎｇ
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Ｍｕｌｔｉｓｉｍｌ３，是一款用软件的方式虚拟电子与电工元器件、仪表、仪器的ＥＤＡ仿真工具，利用Ｍｕｈｉｓｉｍ可以实现

基于Multisim的城市交通信号灯控制系统的仿真

路图。我们用上述的Ｒ红色）（来进行说明：先打开Ｍｕｔｉｌｓｍ的ｉ逻辑转换｛（ｏｉｏｖｒｒ，￣ＬｇｃＣｎｅｔ）在其面板上按真值表输人数据，．ｅ
如图３示。所
创建电路，形象逼真，操作方便，非常适合电子信息专业课程的
教学和仿真实验。目前已在电子设计和各大学的电工电子类课程的教学领域内取得了广泛的应用。本文就城市交通信号灯的电路设计，Ｍｕｔｉ用ｌｓｉｍ搭建一完善的、自动定时、能红黄绿三
２２系统工作流程图．
Ｑ ’
０
ｌ０１
Ｙ
０
ｌ００
Ｒ
１
１００
ｖ
０
００１
ｇ
０
０１Ｏ
设主干道绿灯时间为Ｔ黄灯时间Ｔ：红灯时间为Ｔ。，
色交替显示的电路，其进行仿真验证。并对
Ｉ甲Ｌ
匝菌五Ｌ一五固
２整体规划
２１系统工作要求．
四种控制状态Ｏ
０
０１１
图２系统硬件结构框图
表１真值表
主干道Ｒ
０
０１１
支干遒Ｇ
１
０００
假设十字路口的两条道路，四个路口均有红黄绿三色交通灯，并且有数字显示还剩余多少时间将改变信号灯。求：要两条
干道交替通行，初始时间由预置数电路设置；绿灯跳变成红灯时，黄灯亮几秒钟，用以缓冲滞留车辆。当计数器跳变到零时，要能立即进行信号灯的转换（时间可在Ｏ９ｓ－９内任意控制）。

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 。

Multisim交通灯控制系统实验报告

本科实验报告实验名称：交通灯控制系统的设计与实现一、实验名称：交通灯控制系统的设计与实现二、实验目的：运用Multisim仿真软件和所学知识，设计并实现简单的数字系统。

三、实验原理1. 利用门电路组合逻辑实现译码功能（两输入，六输出（四种状态））2. 利用74LS161N元件分别组成16秒长计时和5秒短计时器3. 利用门电路组合逻辑实现多路选择器功能四、实验环境Ｍultisim 10仿真软件平台五、设计思路和基本原理1.设计思路：（１）用AR 、AY、AG、BR、BY、BG分别代表甲干道的红、黄、绿灯以及乙干道的红、黄、绿灯，根据实验要求，AR 、AY、AG、BR、BY、BG的真值情况如下表：A R A Y A GB R B G B G0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 01 0 0 0 0 1 11表格 1该过程可以抽象为四个过程，因而选取两个状态变量S 0、S 1;对四种状态进行进行编码得到表格２的结果：表格２写出逻辑表达式并用卡诺图化简表达式得到：表格 3根据表格３的函数表连接译码器子电路。

如下图所示：S 0S 1A RA YA GB RB GB G0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 111A R = S 0B R = S 0’ A Y = S 0’S 1 B Y = S 0S 1’ A G = S 0’S 1’B G = S 0S 1图片１（２）S0、S1为状态变量，因此下一步的关键就是分析时序逻辑，利用时序逻辑产生一个S0、S1的四个状态不断循环的时序电路，得到状态循环：根据上面的状态图得到状态表：分析状态可知，这是一个两位的时序电路，因此确定需要选用两个触发器来完成电路的实现，确定选用JK触发器来完成电路的设计，查阅JK触发器的状态转换表，对比现态和次态的关系进而得到JK触发器的卡诺图，进而得到：J0 = S1K= S1’J1 = S’K1= S故可以得到实验设计的时序逻辑部分电路图：图片４（３）根据实验要求，以S0、S1表示状态，存在如下循环：现在状态时间（s）次态00 16 0101 5 1111 16 1010 5 0000 16 01故关键是设计一个二选一的选择器对１６秒计数器和５秒计数器选择脉冲，用Ｔ表示选择的脉冲来源，Ｔ＝０表示选择１６秒一次上升沿，Ｔ＝１表示选择５秒一次上升沿，得到表格６：表格６因而可以得到二选一选择器的电路图：（４）接下来设计秒短计时和16秒长计时器，用到芯片为74LS161，实现技术功能，其中5秒短计时要在计数为5，也就是输出为0101时实现进位输出和自动清零功能，同理16秒长计时要在计数为16，也就是输出为1111是实现进位输出和自动清零功能。

基于Multisim的交通灯控制电路系统仿真设计

0.引言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。

EDA 代表了当今电子设计技术的最新发展方向，其基本特征是设计人员以计算机为工具，按照自顶向下的设计方法。

随着EDA 技术的发展，可以利用“虚拟仪器”、“虚拟器件”在计算机上进行电子电路设计和实验。

目前，在这类仿真软件中，“虚拟电子实验台”—————Multisim 较为优秀，其应用逐步得到推广。

这种新型的虚拟电子实验技术软件，在创建实验电路时，元器件、测试仪器均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非常相似。

实际工作中可以利用此软件实现计算机仿真设计与虚拟实验，并且设计与实验可以同步进行，可以边设计边实验，修改调试方便；设计和实验用的元器件及测试仪表齐全，可以完成各种类型的电路设计与实验；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。

基于上述优点，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。

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。

2.电路设计2.1真值表假设A 、B 街道的绿、黄、红灯分别用GA 、YA 、RA 和GB 、YB 、RB 表示，交通灯控制电路的真值表如表1所示：表1交通灯控制电路逻辑真值表2.2设计模8计数器2.2.174LS160简介74LS160是同步10进制计数器，其管脚排列如图1所示：其中A 、B 、C 、D 为预置数输入端，LOAD 为预置数控制端，CLR 为异步清零端，ENP 和ENT 为计数器允许端，CLK 为上长沿触发时钟端，RCO 为输出的进位信号，QA 、QB 、QC 、QD 为十进制输出端。

基于Multisim与逻辑门电路的交通灯检测电路设计

基于Multisim与逻辑门电路的交通灯检测电路设计作者：吕萌李丹来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第01期摘要：Multisim是一款稳定性强，操作简单的电子设计软件。

本文利用该软件，与若干门电路，来设计一个检测交通灯是否正常工作的简易检测电路。

通过实验仿真，说明利用Multisim软件可以设计出这种检测电路。

关键词：门电路 Multisim 交通灯检测1 Multisim软件简介Multisim作为一款专门的软件，主要用于电子线路的仿真与设计，为 Windows下运行的个人桌面电子设计工具， Multisim是一个完整的集成化设计环境。

Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决计算机因配置低端而不能解决实际工作这一现实问题。

用户可以将理论知识用计算机进行仿真，同时可以用虚拟仪器技术创造出真正的仪表。

2 交通灯检测电路设计2.1 逻辑转换器Multisim对EWB的元器件库进行了扩充，主要包括基本元件、半导体器件、运算放大器、DAC、ADC及其他各种部件，并且通过元件编辑器，用户可以自行创建、修改所需的元件模型，通过网站或其代理商进一步获得元件模型的扩充，以及更新服务等。

本文利用逻辑转换器进行逻辑分析，最终将分析好的真值表转换成逻辑表达式。

利用逻辑转换器，可以大幅度地减少设计人员的工作量，并且可以任意调整逻辑值，如图1。

打开逻辑转换器之后，激活A、B、C三个按钮，点击之后，逻辑转换器自动把二进制的0-7显示出来，按照交通灯检测电路的设计思想，将输出部分调整到合适的逻辑，如图2所示。

设计好真值表之后，点击右侧菜单里面的第三个选项，逻辑转换器会根据设计好的真值表自动填充逻辑表达式，如图3所示。

同样的，也可以选择右侧的第四个选项，这个选项是根据真值表自动生成化简后的逻辑表达式，也可以设计出交通灯检测电路。

本文采用自动生成最简化的逻辑表达式的办法。

2.2 电路设计与仿真Multisim的分析手段比较完备，除了EWB提供的直流工作点分析、交流分析等分析外，Multisim 新增了直流扫描分析、批处理分析等，使得一般电子电路的分析设计要求，在一定程度上都能够得到满足。

实验二：Multisim交通灯仿真

在仿真面板中查看波形、数据等仿真结果。
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。

基于Multisim的红绿灯控制器仿真实现综述

基于Multisim的红绿灯控制器仿真实现摘要介绍运用Multisim仿真软件, 设计一个十字路口交通灯控制器。

该控制器实现了对十字路口交通信号灯控制。

利用Multisim这种高效的设计平台, 能够方便地设计电路, 并用虚拟仪器库进行仿真以及验证电路是否达到设计要求。

与传统的设计方法相比, 它具有省时、低成本、高效率的优越性。

关键词：Multisim，交通控制器，EDA，CADDesign and Simulation of Traff ic Lights Controller at theCrossroads Based on MultisimAbstractA traffic lights controller at the crossroads was designed based on Multisim simulation software, and the traffic signal lights control at the crossroads was realized. It is easy to design the electric circuit by using high efficient Multisim design platform, make the simulation by virtual instrument libraries, and verify the electric circuit whether or not meet the design requirements. It has superiority of time saving, low-cost and efficient by comparing with the traditional design method. Keywords: Multisim, traffic controller, EDA, CAD目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2交通信号灯控制电路的概述 (1)2 单元模块 (3)2.1电源模块 (3)2.2秒脉冲发生模块 (3)2.3计数模块 (4)2.4逻辑电路模块 (5)2.5分频器模块 (6)3 数字电子钟电路的仿真与调试 (8)3.1交通信号灯控制电路的仿真 (8)3.2交通信号灯控制电路的实现 (8)3.3调试方法 (9)4 调试中出现的问题和解决方法 (10)5 结语 (11)参考文献 (12)1 绪论1.1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。

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发表时间：2011-5-20 聂茹来源：万方数据关键字：Muhisim 10交通控制器EDA CAD信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享介绍运用Multisim 10仿真软件，设计一个十字路口交通灯控制器。

该控制器实现了对十字路口交通信号灯控制。

利用Multisim 10这种高效的设计平台，能够方便地设计电路，并用虚拟仪器库进行仿真以及验证电路是否达到设计要求。

与传统的设计方法相比，它具有省时、低成本、高效率的优越性。

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公司予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一电路图选项的设置一使用仿真仪器一设定仿真分析方法一启动Multisim 10仿真。

下面介绍以Multisiml0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。

基于Multisim的交通灯控制器设计与仿真_李淑琴

摘要：介绍了一种基于 multisim10 电子工作平台设计城市交通灯控制系统的方法．对系统整体功能和各单元电路的方案有较详尽的描述，其中电路全部采用数字集成器件，不需要软件编程，方法简单，查找问题方便．利用 Multisim10 软件，可有效节省设计时间，提高实验效率，达到很好的实验效果．
关键词： Multisim10；电路仿真；交通灯；数字集成电路
中图分类号： TN 702
文献标志码： A
DOI:10.16197/ki.lnunse.2015.04.009
文章编号： 1000-5846（ 2015） 04-0338-04
Design and Simulation of Traffic Lights Controller at the
辽宁大学学报
自然科学版第 42 卷第 4 期 2015 年
JOUＲNAL OF LIAONING UNIVEＲSITY
Natural Sciences Edition Vol． 42 No． 4 2015
基于 Multisim 的交通灯控制器设计与仿真
李淑琴，胡彬彬，张玉奇
（辽宁大学信息学院，辽宁沈阳 110036）
B 方向
ＲB
YB
GB
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
其中，Q1 Q0 编码为 00、01、10、11 分别对应 S0 、S1 、S2 、S3 四个状态，由 74LS74 的两个 D 触发器产生．根据真值表的逻辑关系化简得到信号灯转换的逻辑表达式：ＲA = Q1 ，Y A = Q珚1 Q0 ，G A = Q珚1 Q珚0 ，ＲB = Q珚1 ，Y B = Q1 Q0 ，G B = Q1 Q珚0 ．由此可得信号灯转换电路图，如图 1．其中，由于黄灯具有闪烁功能，

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。

电路仿真与电路板设计项目化教程(基于Multisim与Protel)-交通灯

X1 H_QD H_QC H_QB H_QA 1HZ L_QD L_QC L_QB L_QA
LD
A C
计数器电路模块
图3-12 封装后的封装模型
(5) 依次放置 “555产生的时钟脉冲模块”、 “分频电路模块”、“主控制电路模块”、 “译码电路模块”，并根据连线需要调整输入输出引脚位置，调整布局，并调入显示器件7 段数码管和指示灯，并进行连线，创建交通管理控制总体电路，如图3-13所示。
计数器电路模块
图3-11 封装模型
(4) 在模块图标上右击，选择Edit Symbol/Title Block命令，可编辑封装模型的输入输出引脚，经调整后的封装模型如图3-12所示。编辑时，通常将输入引脚放在模型的左边，将输出引脚放在模型的右边。在模块图标上双击，可对模块内部电路重新调整和编辑。
~1PR 1D 1CLK 1Q G2 ~1Q
~1CLR LD 5HZ
C
A
图3-8 主控制电路模块时序图
3.3.2 总体电路的设计和仿真 1.总体电路的设计（1）放置模块电路。新建文件，命名为“交通灯总电路”。单击放置模块按钮，如图3-9所示。
图3-9 放置模块按钮示意图
(2) 在弹出的“打开”对话框中选择要封装的模块电路文件“计数器电路模块.ms10”, 如图310所示。
第三章交通信号控制系统的设计与开发
3.1 交通灯管理系统的设计要求
1.
2. 3.
一个十字路口交通灯控制电路，要求主干道与支干道交替通行。主干道通行时，主干道绿灯亮，支干道红灯亮，时间为60秒。支干道通行时，支干道绿灯亮，主干道红灯亮，时间为30秒。每次绿灯变红时，要求黄灯先闪烁3秒（频率为 5Hz）。此时另一路口红灯也不变。在绿灯亮（通行时间内）和红灯亮（禁止通行时间内）均有倒计时显示。

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。

1214022721郭振宇基于Multisim的十字路口交通灯控制器的仿真实验报告

基于Multisim的十字路口交通灯控制器的仿真实验报告学号：1214022721 姓名：郭振宇一、实验目的1.学习使用Multisim软件；2.利用Multisim设计和仿真十字路口交通灯控制器。

二、系统概述十字路口的交通信号灯使我们每天出行时都会遇到的。

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5 Hz)。

此时另一路口的红灯不变。

图 1 十字路口示意图三、设计与仿真交通控制器电路按功能分成4个单元电路秒：秒脉冲发生器、状态控制电路、译码显示电路、定时系统电路。

1.秒脉冲发生器产生秒信号的电路有多种形式，图2是利用555定时器组成的秒信号发生器。

该电路的输出脉冲周期为T≈0.7(R1+2R2)C，若T=1，令C=10μF,R1=39kΩ，则R 2=51kΩ。

取一个47kΩ的固定电阻与一个5kΩ的电位器RW串联代替R2。

调节电位器RW，使输出脉冲周期为1s。

图2 秒信号发生器原理图2.状态控制电路本电路采用CD4029连接成二进制假发计数器构成状态控制器，电路图如图3所示。

图3 状态控制电路3.译码显示电路交通信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态。

输出端选择发光二极管来模拟交通灯：U27、U31、U29分别代表主干道上面的红、黄、绿灯；U28、U32、U30分别代表支干道上面的红、黄、绿灯。

由于门电路带灌电流的能力一般比带拉电流的能力强，要求门电路输出低电平时，点亮相应的发光二极管，该交通等显示电路组成如图4所示。

图4 译码显示电路4.定时系统电路该定时器由两片CD4029构成的2位十进制可预置减法计数器构成，时间显示状态由两片74LS47和两只发光二极管对减法技术器进行显示，预置到减法计数器的时间常数通过3片8路双向三态门74LS245来设定。

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。

(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。