交通灯控制逻辑电路设计
基本逻辑实现的交通灯
一.问题提出
图 1 是十字路口交通信号灯示意图。
信号灯的动作受开关总体控制，按一下起动按钮，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环动作；按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。
信号灯控制的具体要求如表 1 所示。
图 1 交通灯示意图
表 1 交通灯控制要求
二、硬件及外围元器件
根据信号灯的控制要求，本模块所用的器件有：起动按钮SB 1 ，停止按钮SB 2 ，红黄绿色信号灯各四只，输入/ 输出端口接线如图 2 所示。
三、软件设计
根据十字路口交通信号灯的控制要求，可作出信号灯的控制时序图如图3所示。
图 3 交通信号灯控制的时序图
本模块我们采用基本逻辑的编程实现信号灯的控制。
灯亮采用编程软件定时器实现，灯闪采用由定时器组成的脉冲发生器实现。
工作时，可编程控制器处于运行状态，按动起动按钮SB 1 ，则辅助继电器M100 得电并自锁，由梯形图可知，首先接通输出继电器Y6 ，及Y0 ，使得南北方向的红灯亮、东西方向的绿灯亮。
根据梯形图的文字说明及图 3 的时序图，分析交通信号灯的整个周期工作过程。
按停止按钮SB 2 ，则辅助继电器M100 断电并解除自锁，整个系统停止运行，所有信号灯熄灭。
图 6 交通信号灯控制的梯形图。
数电课程设计简易交通灯控制逻辑电路
数电课程设计简易交通灯控制逻辑电路数电课程设计简易交通灯控制逻辑电路交通灯是在公路交通中起到非常重要作用的设施之一，控制着交通的流动，保证了交通的安全顺畅。
而现代交通灯的实现和控制依赖于计算机技术，而其中的控制逻辑电路就是数电课程设计中可以涉及到的内容。
在本篇文章中，我们将会详细地介绍设计简易交通灯控制逻辑电路。
一、设计思路首先，我们需要了解交通灯的基本控制逻辑：红灯亮时，车辆和行人要停止前进；黄灯亮时，表示灯将要变为绿灯，车辆和行人要注意；绿灯亮时，车辆和行人可以前进。
基于这样的控制逻辑，在数电课中我们可以使用基本的逻辑门电路以及时序电路来实现交通灯的控制。
具体而言，我们可以使用以下电路元件：1. 555 定时器2. 开关3. 七段数码管4. LED 灯5. 逻辑门我们使用555 定时器实现时序控制，通过开关控制电路的启动和停止。
当电路启动时，第一组LED 灯亮起，表示绿灯，车辆和行人可以通行；在绿灯亮起后一段时间后，第二组LED 灯亮起，表示黄灯，此时车辆和行人应注意并减速。
最后，当黄灯持续一段时间后，第三组LED 灯亮起，表示红灯，此时车辆和行人应停止前进。
在逻辑电路设计方面，我们使用74LS08 门电路，构建逻辑电路。
使用开关控制定时器和LED 灯的工作，通过逻辑电路控制LED 灯的亮灭，从而实现交通灯的控制。
二、电路设计1. 定时器电路我们使用555 定时器构建定时器电路，该电路的具体实现如下：其中，R1、R2、C1 分别控制定时器的电路，R3 控制LED 灯的电流，R4 是保护电路。
在此基础上，我们可以控制定时器的启动和停止，从而控制交通灯的控制。
2. 逻辑电路我们使用74LS08 门电路构建逻辑电路，其中包括了与门、非门、或门等基本电路。
我们可以使用这些基本电路组成复杂的逻辑运算。
3. LED 灯我们使用LED 灯作为交通灯的信号灯，对应着绿灯、黄灯和红灯。
对于LED 灯的电路连接，我们可以通过实验发现，使用三极管可以有效地控制LED 灯的亮灭。
交通灯控制电路综合设计实验
放风筝小学生二年级作文7篇放风筝是清明时节人们所喜爱的一项活动，此时的气候风向也非常适宜放风筝。
下面是小编为大家整理的放风筝小学生二年级作文7篇，仅供参考，欢迎大家阅读借鉴。
放风筝小学生二年级作文1星期天下午，阳光明媚，微风吹拂，天气格外温暖，我的心情也很好，因为叔叔要带我去放风筝。
我和叔叔一路走一路说笑着，不知不觉就来到了广场。
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只见叔叔拉着风筝线边跑边慢慢放线，不一会儿，风筝便高高地飞了起来。
看着叔叔的示范，我觉得我会放风筝了。
于是，我学着叔叔的样子慢慢放线。
因为我总站在原地，风一停，风筝就会掉下来。
这时，叔叔对我喊：“跑，跑起来!”听了这话，我立马在广场上跑起来，风筝果然如叔叔说的那样飞了起来。
但是广场上放风筝的人太多了，我一放开跑，风筝线就和别人的风筝线缠在一起。
叔叔赶紧过来帮我解开风筝线，并教了几种方法避开别的风筝。
我又重新开始放，这次很顺利，风筝飞得很高。
我仰望我的风筝，它像鸟儿一样在湛蓝的天空中飞翔，和其他风筝一起，让这场空中舞会变得热闹非凡。
望着天空飞舞的风筝，我不禁想到，有时我们就像那风筝，总想飞得更高更远，可总被拿着风筝线的父母紧紧拽着，可换个角度想，没有了父母的帮助，我们怎会高高飞起?放风筝小学生二年级作文2星期天下午，秋高气爽，微风习习，我兴高采烈地和妈妈去太子山公园放风筝我的风筝是金鱼形状的，它有一双圆溜溜的眼睛、淡蓝色的鱼鳞、金色的脑袋和金黄色的尾巴，非常惹人喜爱!我们来到太子山公园，看道人们三个一群五个一伙的在放风筝。
天上无颜六色、形态各异的风筝让人眼花缭乱，有展翅高飞的老鹰，有精美别致的脸谱，有喜气洋洋的猪八戒，还有拖着长长尾巴的蜻蜓……我一边欣赏，一边和妈妈找了一个空旷的地方放风筝。
交通信号灯控制电路的设计与仿真
交通信号灯控制电路的设计与仿真交通信号灯是城市道路上的重要交通设施。
它不仅能够引导车辆行驶方向、保障行人安全出行，还能有效地控制交通流量，缓解车辆拥堵问题。
然而，要使交通信号灯发挥作用，就需要一个可靠的信号控制电路。
本文将介绍交通信号灯控制电路的设计与仿真。
1. 控制电路设计交通信号灯控制电路是一种可编程逻辑电路（FPGA）。
它可以根据不同的交通需要配置不同的控制方案。
基本的控制方案有三种：顺序控制、时间计划控制和循环控制。
1.1 顺序控制顺序控制是最简单的交通信号灯控制方案，它依次控制交通灯的颜色。
设计电路需要先设置一个时钟，并定义各信号灯的状态，例如，当橙色灯亮的时候，等待5秒钟后，绿色灯亮；当绿色灯亮时，等待10秒钟后，红色灯亮。
这样的交通信号灯控制方案简单、稳定，但是不适用于复杂的交通环境。
1.2 时间计划控制时间计划控制是根据交通流量和道路容量的不同，对交通信号灯的时间进行调整的控制方案。
具体做法是，通过交通流量传感器测量每个方向的车辆流量并累积，运用时序控制器进行计算，并对红绿灯时间进行动态调整。
这样可以保证交通信号灯实时地适应不同的流量情况，但是需要大量的传感器和计算器。
1.3 循环控制循环控制是一种随机的交通信号灯控制方案，通过交通数据和计算机模型确定路口交通灯每轮的时间长度，并以不同的顺序轮换信号灯，这样按照循环周期可能使交通流量更加均衡，并且可以排除一些失误。
但是需要进行大量的计算，并且不适用于复杂的交通环境。
2. 仿真设计完成后，需要对交通信号灯控制电路进行仿真，以检验控制电路的稳定性和有效性。
仿真软件通常有多种，本文介绍两种常用的仿真软件。
2.1 QucsQucs是一个免费的仿真软件，具有模拟、线性和非线性仿真电路的能力，可以模拟电路和系统的频段、噪声和传输等特性。
在Qucs中，可以很容易地设计复杂的控制电路，通过仿真分析不同方案的控制效果。
2.2 SPICESPICE是一种常用的模拟软件，主要用于电路和系统仿真。
交通灯逻辑控制电路设计
交通灯逻辑控制电路设计
交通灯逻辑控制电路设计是一项必要的交通管理技术，用于控制十字路口的交通流量和秩序。
设计交通灯逻辑控制电路需要充分考虑交通流量、车速、车辆类型等因素，以保证交通流畅和安全。
交通灯逻辑控制电路设计的原理通常是通过安装在各个路口的
传感器、控制器和信号灯来实现的。
传感器用于检测车辆和行人的流量，控制器根据传感器采集的数据来控制信号灯的亮度和颜色，信号灯则会告知驾驶员和行人当前路口的通行状态。
交通灯逻辑控制电路的设计需要考虑多个因素，例如信号灯的时长、颜色切换频率、车辆和行人通行优先级等。
通常，设计师会使用电子控制器或微控制器来实现交通灯逻辑控制电路，以确保电路的可靠性和高效性。
在设计交通灯逻辑控制电路时，需要考虑交通安全和畅通的原则，严格按照交通法规的规定进行操作，以确保驾驶员和行人的安全。
同时，还需要考虑到节能和环保的理念，最大限度地减少能源浪费和环境污染。
总结起来，交通灯逻辑控制电路设计是一项复杂的技术工作，需要依据科学依据和实践经验来进行，以确保交通流畅和安全。
交通灯控制电路设计
交通灯控制电路设计交通灯是城市交通管理的重要组成部分，通过交通灯控制电路来控制交通信号灯的亮灭，可以使交通流畅有序，提高交通效率和安全性。
下面将详细介绍交通灯控制电路的设计。
首先是输入接口部分。
交通灯控制电路可以通过光电传感器或者车辆探测器等装置来获取交通流量信息，并将其转化成电信号输入到控制电路中。
光电传感器一般采用红外线或激光来感应车辆的到来，车辆探测器则通过地感线圈感应车辆进入或离开的情况。
这些输入装置可以将车辆信息转化成电信号，为后续控制提供数据支持。
接下来是逻辑控制部分。
交通灯的控制有固定时间控制和可调控制两种方式，可以根据实际需要选择。
固定时间控制往往采用时序控制器来实现，时序控制器根据预设的时间来控制交通信号灯的亮灭。
可调控制则需要根据交通流量实时情况来动态调整交通信号灯的运行状态，可以采用微处理器或者PLC控制器来实现。
逻辑控制部分会根据输入接口的数据以及预设的控制规则进行相应的处理，控制交通信号灯的转换。
最后是输出接口部分。
输出接口部分主要是将控制信号转化成驱动交通信号灯的电信号。
交通信号灯一般有红、黄、绿三种颜色，分别表示停、警示和行。
通过驱动器来控制交通信号灯的亮灭状态，驱动器一般由继电器、晶体管等元件组成。
输出接口部分将逻辑控制部分产生的控制信号转化成驱动交通信号灯的电信号，实现交通信号灯的亮灭控制。
首先是稳定性。
交通灯控制电路应具有良好的稳定性，能够在各种环境条件下正常工作，不受外界干扰。
稳定性可以通过增加滤波电路和抗干扰设计来实现。
其次是可靠性。
交通灯是城市交通管理的重要设施，因此交通灯控制电路需要具备高可靠性，能够长时间稳定工作，减少故障率和维护成本。
再次是安全性。
交通灯控制电路在设计时需要遵循安全原则，确保交通灯的控制不会产生误操作，保证交通安全。
最后是灵活性。
交通灯控制电路应具备一定的灵活性，能够根据实际需要进行调整和扩展，以适应交通流量的变化和城市的发展。
综上所述，交通灯控制电路设计是一个涉及多个方面的复杂工程，需要根据实际需求和要求进行综合设计。
简易交通灯控制电路的设计
简易交通灯控制电路的设计交通灯控制电路是现代城市交通管理的重要组成部分，其设计方案的合理性和可靠性对保障人民出行的安全和畅通至关重要。
在本文中，我将介绍一个简单的交通灯控制电路的设计方案，涉及到所需材料、电路设计、电路连接和电路测试等方面，旨在提供一种可行的设计思路及实现方法。
一、所需材料1. PCB板2. AT89C2051单片机3. LCD12864液晶显示屏4. DS1302时钟模块5. 7段LED数码管6. 红绿黄LED发光二极管7. 继电器8. 12V电源适配器9. 74HC595芯片10. 电容、电阻、连接线等二、电路设计本次交通灯控制电路采用单片机AT89C2051作为控制核心，通过LCD12864液晶显示屏展示交通灯状态，并且控制红绿黄三色LED灯。
还采用DS1302时钟模块来实现交通灯的定时控制，以确保交通灯的安全和准确性。
具体的电路设计如下：1.电源模块本电路采用12V电源适配器作为供电来源，将电源接入100uf电解电容并接入AT89C2051芯片VCC引脚，以确保芯片工作电压稳定。
2.时钟模块DS1302时钟模块通过连接到P1.0、P1.1和P1.2引脚来实现对交通灯的定时控制。
还需将时钟模块的CLK、DIO和RST引脚分别连接到AT89C2051芯片的P1.4、P1.5和P1.6引脚来实现数据传输和控制信号输出。
3.LCD显示模块将LCD显示屏的RS、RW和E引脚连接到AT89C2051芯片的P3.0、P3.2和P3.1引脚，将LCD数据引脚DB0-DB7连接到AT89C2051芯片的P2.0-P2.7引脚，以在交通灯控制过程中显示交通灯状态。
4.7段LED数码管模块将74HC595芯片、CD4511译码器和7段LED数码管连接在一起，将74HC595芯片的SER、SRCLK和RCLK引脚连接到AT89C2051芯片的P1.7、P1.5和P1.6，将CD4511译码器的A、B、C、D和O引脚分别连接到74HC595芯片的Q0-Q3和74HC595芯片的Q4引脚，将7段LED数码管的公阴极连接到CD4511译码器的O引脚，在交通灯控制过程中实现倒计时显示。
交通灯逻辑电路设计
交通灯逻辑电路设计
交通灯逻辑电路设计是利用数字电路实现对交通信号灯的控制。
一般来说，交通灯逻辑电路包括三个部分：红灯、黄灯和绿灯。
首先，我们需要确定每个灯的状态转换条件。
例如，当交通灯处于红灯状态时，如果检测到车辆或行人通过，则应将状态转换为黄灯；当黄灯状态持续一段时间后，如果没有检测到车辆或行人通过，则应将状态转换为绿灯；当交通灯处于绿灯状态时，如果检测到车辆或行人通过，则应将状态转换为黄灯。
其次，我们需要选择合适的数字电路元件来实现这些状态转换条件。
常用的数字电路元件包括触发器、计数器、译码器等。
根据具体需求，我们可以将这些元件组合起来形成一个完整的交通灯逻辑电路。
最后，我们需要进行仿真测试以确保交通灯逻辑电路的正确性。
通过模拟不同的场景和情况，我们可以验证交通灯逻辑电路是否能够正确地控制交通信号灯的状态转换。
总之，交通灯逻辑电路设计需要考虑多个因素，包括状态转换条件、数字电路元件选择和仿真测试等。
只有在充分考虑这些因素的基础上才能设计出高效可靠的交通灯逻辑电路。
基于FPGA的交通灯控制电路设计
基于FPGA的交通灯控制电路设计本文介绍了一种基于FPGA的交通灯控制电路设计。
交通灯控制是城市交通管理的一个重要部分，它有助于维护交通秩序，减少交通事故，提高交通效率。
在本电路设计中，我们使用FPGA作为主控制器，并通过数码管、按钮和LED模块与外部交互。
同时，我们还采用了状态机设计方法，以实现灵活的控制逻辑和连续的动态过渡。
首先介绍了本电路设计的硬件设计。
在本设计中，我们使用了FPGA作为主控制器，数码管用于显示当前状态，按钮用于进行手动控制，LED模块用于显示当前灯颜色。
在硬件设计中，我们通过适当的寄存器和时钟模块，实现了稳定的时序控制和同步操作。
接着，我们介绍了本电路设计的软件设计。
在软件设计中，我们采用了状态机设计方法，将交通控制逻辑分为多个状态，通过状态间的转移完成交通灯的切换控制。
具体地，我们将交通灯控制状态划分为三种：绿灯、黄灯和红灯。
在每种状态下，我们通过计数器和状态转移条件来实现精确的时间控制和灯颜色的自动切换。
同时，为了提高控制的灵活性，我们设计了手动控制模式，让用户可以通过按钮手动切换交通灯状态。
最后，我们介绍了本电路设计的实现结果。
在实现过程中，我们使用了Quartus II软件进行综合、布局和验证，并将设计的电路下载到FPGA开发板上进行实验。
实验结果表明，本交通灯控制电路设计实现了稳定、灵活和精确的交通控制，能够满足不同的交通道路需求。
综上所述，本文介绍了一种基于FPGA的交通灯控制电路设计，通过硬件和软件设计，实现了稳定、灵活和精确的交通控制。
该设计可以为城市交通管理提供帮助，为交通事故和交通拥堵的缓解做出贡献。
交通灯控制电路的设计
注：0表示灯灭，1表示灯亮。
3、扩展功能能够用倒计时计数及显示模块，实现有效状态下交通灯的持续亮的时间，且用数码管显示，方便行人。
二、总体方案设计方案：用时间控制交通灯的状态转换1、原理本方案的主要思想是用时间控制交通灯状态的转换，时间变化是有规律的。
先南北直行红灯亮，而后黄灯亮3秒，再直行绿灯亮27秒，黄灯亮3秒；然后南北转弯绿灯亮，黄灯亮，南北交通灯都亮红灯；东西交通灯以同样规律变化。
（1）每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮3秒，黄灯亮时，绿灯灭。
（2）要求在绿灯亮（通行时间内）和红灯亮（禁止通行时间内）时均有倒计时显示。
所以基本符合现实功能，能够指挥车辆在十字路口完成左转和不同路口的直行。
2、基本功能、扩展功能分析考虑交通灯的功能，一个十字路口至少需8组交通灯：东西南北各两组，一组指挥转弯，一组指挥直行。
而设计的关键是控制交通灯的亮灭。
考虑南北、东西方向灯的亮灭规律相同，故可以考虑用四组交通灯来模拟实际的八组交通灯：东西两组灯，南北两组灯，分别用来指示转弯和直行。
可用计数器控制时间，在不同的时间显示不同的灯。
根据设计分析，可以采用如下方案实现交通灯显示：通过计数来计时，不同的时间输出不同的使能信号，使各方向的不同交通灯显示不同的颜色。
夜间车少需交通灯，则红灯、绿灯灭，黄灯闪烁使司机明白前方为十字路口，小心行驶。
倒计时显示需设计不同的倒计时计数器，显示不同方向交通灯的显示时间，通过数码管显示时间，使行人方便。
3、总体方案（1）结构图（2）主要模块交通灯设计主要分以下几个模块：时钟分频模块，交通灯亮灭控制模块，交通灯显示模块，倒计时计数模块，倒计时显示模块。
①时钟分频模块可以将10MHz的信号，用一个二进制计数器，对其进行分频，从而得到适合的频率。
选一个合适的作为时间计数器的扫描信号，另外再选一个作为数码管选通电路的触发信号。
本方案是用一个24位的计数器，倒计时计数的周期比较慢，而数码管比较快所以可以将分得的23位和10位分别给两者作为扫描信号。
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。
交通灯控制器数字电路的设计及仿真
交通灯控制器数字电路的设计及仿真随着城市化进程的加快，交通量越来越大，如何科学有效地管理交通成为一个重要的问题。
其中，交通灯控制器是一个涉及电子电路技术的重要设备。
基于数字电路的设计和仿真，进一步提高交通灯控制器的精度和稳定性，对于保障交通安全、提高城市交通效率至关重要。
一、设计方案1.计算时序交通灯控制器的每个阶段均有确定的时间，因此需要计算时序以确定各个信号时序是否正确，以及控制灯的开关时间是否正确。
2.设计状态机根据计算好的时序，可以通过 ISE 设计工具绘制状态图，然后再利用 Verilog HDL 语言编写出状态机。
交通灯控制器的每个阶段都有一个对应的状态，状态机会根据输入信号的状态来判断当前处于何种状态，并根据状态判断应该输出什么信号。
3.确定数字电路结构利用 ISE 设计工具，可以采用 Combinational Logic Circuit 来设计灯的开关逻辑电路，时序电路中以时钟触发器为主。
可以通过该工具绘制仿真波形来检测电路的正确性，检查信号间是否存在错误。
二、仿真过程1.绘制输入信号波形首先，需要绘制出输入信号的波形，并且在仿真时要按照相应的频率和占空比输出。
2.对仿真波形进行仿真分析仿真过程中，可以通过 Xilinx 仿真工具，对仿真波形进行分析，检测电路的正确性和稳定性。
同时，可以通过仿真过程中的输出信号波形，判断各阶段信号的状态。
3.检验仿真结果与设计方案借助仿真工具，可以非常直观地验证数字电路的设计方案是否合理、可靠。
此外，还可以通过不同的应用场景，不断优化和调整设计方案，以实现更高的效率与精度。
三、总结数字电路的设计和仿真，可以有效地提高交通灯控制器的精度和稳定性，在城市交通管理中起到关键的作用。
当前数字电路技术的不断推进，为实现更加高效安全的交通管理提供了强有力的支持。
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。
交 通 灯 控 制 逻 辑 电 路 设 计
交通灯控制逻辑电路设计实验报告书专业：车辆工程年级：06车辆3组员：冯嘉俊关智恒学号：200630480306200630480308一、设计任务：1．设计一个十字路口的交通灯控制系统，要求车道上的车辆交替运行，每次通行时间都设为20秒；2．要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；3．黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次（可选）。
二、任务分配：1．冯嘉俊：负责资料搜集，以及分析逻辑功能和算法，以及后期报告书编写的协助。
2．关智恒：负责后期利用软件编写以及仿真，报告书的编写。
三、交通灯控制策略：S1：东面道路放行，其余均停止行驶；即东面绿灯-黄灯，其余红灯。
S2：南面道路放行，其余均停止行驶；即南面绿灯-黄灯，其余红灯。
S3：西面道路放行，其余均停止行驶；即西面绿灯-黄灯，其余红灯。
S4：北面道路放行，其余均停止行驶；即北面绿灯-黄灯，其余红灯。
工作循环流程：S1——S2——S3——S4——S1，工作间隔为25S。
工作详细状态：1.东面道路绿灯亮，其余道路红灯。
利用延时口令，保持此工作状态S1.1 20S。
时间过后，自动跳入S1.2，此时东面黄灯亮，其余道路亮红灯。
再次利用时间延时口令，令黄灯亮1秒；与此同时，利用循环口令，重复循环S1.2工作状态5次，即可达到黄灯每隔1S闪动，并闪动5S。
之后自动跳入S2工作状态。
2.南面道路绿灯亮，其余道路红灯。
利用延时口令，保持此工作状态S2.1 20S。
时间过后，自动跳入S2.2，此时东面黄灯亮，其余道路亮红灯。
再次利用时间延时口令，令黄灯亮1秒；与此同时，利用循环口令，重复循环S2.2工作状态5次，即可达到黄灯每隔1S闪动，并闪动5S。
之后自动跳入S3工作状态。
3.西面道路绿灯亮，其余道路红灯。
利用延时口令，保持此工作状态S3.1 20S。
时间过后，自动跳入S3.2，此时东面黄灯亮，其余道路亮红灯。
再次利用时间延时口令，令黄灯亮1秒；与此同时，利用循环口令，重复循环S3.2工作状态5次，即可达到黄灯每隔1S闪动，并闪动5S。
交通灯逻辑控制电路设计-数字电子技术课程设计
数字电子技术课程设计——交通灯逻辑控制电路设计一、内容摘要：本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。
系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。
系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。
实现对交通灯控制。
交通灯是交通安全的关键，已广泛应用于城乡的十字路口，它的有无作为交通安全检查的重要依据，是交通秩序正常进行的有力保障。
为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过，往往都采用自动控制信号灯来进行指挥。
其中红灯（R）亮，表示该条道路禁止通行；黄灯（Y）亮表示停车；绿灯（G）亮表示允许通行。
二、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。
三、设计任务和要求实验内容：设计一个用于十字路口的交通灯控制器。
基本要求如下：1、满足图2顺序工作流程。
图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG，东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。
它们的工作方式有些必须是并行进行的，即南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮；南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮；南北方向红灯亮，东西方向黄红灯亮。
图2 交通灯顺序工作流程图2、应满足两个方向的工作时序：即东西方向亮红灯时间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。
时序工作流程图3所示。
图3中，假设每个单位时间为3秒，则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别15秒、3秒、18秒，一次循环为36秒。
其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和。
图3 交通灯时序工作流程图3、 十字路口要有数字显示，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，置显示器为某值，然后以每秒减1计数方式方式工作，直至减到数为“0”，十字路口红、绿灯交换，一次工作循环结束，进入下一步某方向地工作循环。
(完整版)交通信号灯控制电路设计
目录1．综述 (2)1.1设计任务 (3)1.2 基本要求 (3)2．工作原理 (4)2.1 整体方框图 (4)2.2 整机工作原理 (5)3．分机电路设计与计算 (5)3.1 秒信号产生器 (5)3.2 状态控制器设计 (6)3.3 状态译码器 (7)3.4 定时系统 (8)3.5 元件功能介绍 (10)4．整机电原理图 (14)5 . 调试要点 (15)6．元器件清单 (16)7．总结 (16)8．参考资料 (17)摘要随着现代城市交通的日益拥挤，一个有效的交通指挥系统对人们的安全出行、交通流量的提升和出行效率的提高日见重要，交通灯指挥系统是这一指挥系统最基层、分布面最广的重要组成部分之一。
本课程设计就交通灯控制电路的一个实用方案作了详细的分析与设计，它结合我们在校所学的模拟电子、数字电子、计算机等有关学科的知识，并参考了许多实用的参考方案，在此基础上，综合利用了数字逻辑功能这一强大工具，引入了电子设计自动化技术，还运用了protel软件等手段来完成电路方案及PCB印制板的设计。
本设计方案比较新颖，巧妙地采用了8总线收发器和可预制可逆计数器，使设计更灵活，而且还设置了完整的倒计时功能设计，因而控制和显示方案具备，更主要的优点是功能已接近软件设计，可按需要较容易地变化通行时间或扩展功能，本文所设计的方案完善，具有较好的实用价值。
关键词状态控制器定时系统秒脉冲发生器译码器计时器前言随着我国城市化建设的发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入了寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展公交车、出租车，使得道路上车辆越来越多，许多大城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。
所以，如何采用合适的控制方法，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。
在这种情况下，道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用，并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。
交通控制器的设计有采用软硬件两种方案。
交通灯控制逻辑电路设计实验报告
数字设计课程实验报告实验名称：交通灯控制逻辑电路的设计与仿真实现学员：学号：培养类型：年级：专业：所属学院：指导教员：职称：实验室：实验日期：交通灯控制逻辑电路的设计与仿真实现一、实验目的：1. 熟悉Multisim仿真软件的主要功能和使用;2. 熟悉各种常用的MSI时序逻辑电路的功能和使用;3. 运用逻辑设计知识,学会设计简单实用的数字系统;二、实验任务及要求：1.设计一个甲干道和乙干道交叉十字路口的交通灯控制逻辑电路;每个干道各一组指示灯红、绿、黄;要求：当甲干道绿灯亮16秒时,乙干道的红灯亮；接着甲干道的黄灯亮5秒,乙干道红灯依然亮；紧接着乙干道的绿灯亮16秒,这时甲干道红灯亮；然后乙干道黄灯亮5秒,甲干道红灯依然亮；最后又是甲干道绿灯亮,乙干道变红灯,依照以上顺序循环,甲乙干道的绿红黄交通指示灯分别亮着;2.要求：1分析交通灯状态变换,画出基于格雷码顺序的交通灯控制状态图;2设计时序逻辑电路部分,写出完整的设计过程,画出逻辑电路图;在Multisim 仿真平台上,搭建设计好的该单元电路,测试验证,将电路调试正确;3设计组合逻辑电路部分,写出完整的设计过程,画出逻辑电路图;在Multisim 仿真平台上,搭建设计好的该单元电路,测试验证,将电路调试正确;4用74LS161计数器构造16秒定时和5秒定时的定时电路,画出连线图;在Multisim仿真平台上,选用74LS161芯片连线,测试验证,将电路调试正确;5在Multisim仿真平台上形成整个系统完整的电路,统调测试结果;三、设计思路与基本原理：依据功能要求,交通灯控制系统应主要有定时电路、时序逻辑电路及信号灯转换器组合逻辑电路组成,系统的结构框图如图1所示;其中定时电路控制时序逻辑电路状态的该表时间,时序逻辑电路根据定时电路的驱动信号而改变状态,进而通过组合逻辑电路控制交通灯系统正常运行;在各单元电路的设计顺序上,最先设计基础格雷码顺序的交通灯控制状态图,由此确定时序逻辑电路的设计,并完成该部分电路的调试;接着在设计好时序路逻辑电路的基础上,根据状态输出设计组合逻辑电路,并完成该部分的调试;最后完成定时电路的设计与调试;整合电路,形成整个系统完整的电路,统调测试结果;图错误!未定义书签。
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黑龙江工业学院数字电子技术课程设计报告院系：电气与信息工程系专业班级：14电气本八*****学号：***********指导教师：***报告成绩：1.设计目的为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过，往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。
其中红灯（R）亮表示该条道路禁止通行；黄灯（Y）亮表示停车；绿灯（G）亮表示允许通行。
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25秒；要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次2.设计任务要求要求东西方向的红、黄、绿灯和南北方向的红、黄、绿灯按照上面的工作时序进行工作，黄灯亮时应为闪烁状态；1)南北和东西车辆交替进行，各通行时间24秒2)每次绿灯变红灯时，黄灯先闪烁4秒，才可以变换运行方向3)十字路口要有数字显示作为时间提示，以倒计时按照时序要求进行显示；4)可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀状态(选作：通行时间和黄灯闪亮时间可以在0-99秒内任意设)3.设计方案选取与论证依据功能要求，交通灯控制系统应主要由秒脉冲信号发生器、倒计时计数器电路和信号灯转换器组成，原理框图如图1所示。
秒脉冲信号发生器是该系统中倒计时计数电路和黄灯闪烁点控制电路的标准时钟信号源。
倒计时计数器输出两组驱动信号T5和T0，分别为黄灯闪烁和变换为红灯的控制信号，这两个信号经信号灯转换器控制信号灯工作。
倒计时计数电路是系统的主要部分，由它控制信（1（2）夜晚工作模式东西南北各方向黄灯亮，且每秒闪动一次，其他灯不亮。
因此总设计图如下图所示：成。
振荡器是计时器的核心，振荡器的稳定度和频率的进度决定了计时器的准确度，可由石英晶体振荡电路或555定时器与RC 组成的多谐振荡器构成。
一般来说，振荡器的频率越高，计时的精度就越高，但耗电量将增大，故在设计时，一定根据需要设计出最佳电路。
石英晶体振荡器具有频率准确、振荡稳定、温度系数小的特点，但如果精度要求不高的时候可以采用555构成的多谐振荡器。
振荡周期与频率的计算公式为：T=(R 1+2R 2)Cln2=0.7(R 1+2R 2)C,电源电压为Vcc=12V ，其中电路图中C 1的作用是防止电磁干扰对振荡电路的影响，课程设计中要求输出T=1S ，选取电容为C=10nF ，R 1=28.86M Ω，根据振荡周期计算，选择电阻R 2=57.72M Ω。
用multisim 进行仿真，仿真图如图所示：¸555构成的多谐振荡器此电路就可以产生脉冲频率为1赫兹的脉冲。
以下对555定时器进行简介：NE555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产品中都有应用。
NE555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。
555定时器内部逻辑电路信号灯转化器信号灯状态与车道运行状态如下：S0:东西方向车道的绿灯亮，车道通行；南北方向车道的红灯亮，车道禁止通行；S1:东西方向车道的黄灯亮，车道缓行；南北方向车道的红灯亮，车道禁止通行；S2:东西方向车道的红灯亮，车道禁止通行；南北方向车道的绿灯亮，车道通行；S3：东西方向车道的红灯亮，车道禁止通行；南北方向车道的黄灯亮，车道缓行。
用以下6个符号来分别代表东西（A）、南北（B）方向上个灯的状态：GA=1: 东西方向车道绿灯亮；YA=1：东西方向车道黄灯亮；RA=1：东西方向车道红灯亮；GB=1：南北方向车道绿灯亮；YB=1：南北方向车道黄灯亮；RB=1：南北方向车道红灯亮。
实现信号灯的转换有多种方法，现采用比较典型的方法进行设计，实现信号灯的转换工作。
若选用JK 触发器，则原理如下。
JK 触发器设状态编码为S0=00,S1=01,S2=11,S3=10,其输出为Q1，Q2，则其与信号灯状态关系如表3—1所示。
状态编码与信号灯关系表现态 次态 输出Q0 Q1 0 00 1 1 1 1 0 Q0* Q1*0 1 1 1 1 0 0 0 GA YA RA GB YB RB1 0 00 0 10 1 00 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 10 1 0可以得出信号灯状态的逻辑表达式：GA =Q1’Q0’ YA =Q1’Q0 RA =Q1GB =Q1Q0 YB =Q1Q0’ RB=Q1’JK 触发器的输出状态是与J 输入端的状态相同的，同时分析表3-1，触发器0的现态与触发器1的次态相同，触发器1的现态与触发器0的次态相反，因此可以将触发器0的输出端Q 、Q ’（现态）分别接触发器1的J 、K 输入端（次态），触发器1的输出端Q 、Q ’（现态）分别接触发器0的K 、J 端（次态），取触发器0为 、触发器1为 ，连接后的电路如下图所示：Ga1Ya1Ra1¸JK 触发器连接的电路倒计时计数器十字路口要有数字显示作为倒计时提示，以便人们更直观的把握时间。
具体工作方式为：当某方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减1，计数方式工作，直至减到数位“4”和“0”。
十字路口绿、黄、红灯变换，一次工作循环结束，而进入下一步某方向的工作循环。
在倒计时过程中计数器还向信号灯转换器供模4的定时信号T4和模0的定时信号T0，用以控制黄灯的闪烁和黄灯向红灯的变换。
倒计时显示采用七段数码管作为显示，它由计数器驱动并显示计数器的输出值。
根据要求，采用两片74190芯片构成计数器，因为74190是十进制同步可逆计数器，它具有异步并行置数功能、保持功能。
采用两片74190芯片可设计成00～99的百进制计数器，再根据线路连接的改变将其连接成24进制计数器。
74190没有专用的清零输入端，但可以借助QD 、QC 、 QB 、 QA 的输出数据间接实现清零功能。
其功能表如下图所示：CTEN D/UCLK LOAD A B C D QA QB QCQD0 A B C D0 1 1 减计数0 0 1 加计数1 10 0 0 ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯要实现24s的倒计时，需选用两个74190芯片级联成一个从99到00的计数器，其中作为个位数的74190芯片的CLK接秒脉冲发生器，再把个位数74190芯片输出端QD用一个与门连起来，再接在十位数74190芯片的CLK端。
当个位数减到0时，再减1就会变成9，0（0000）和9（1001）之间的QA 、QD同时由0变为1，把QA 、QD起来接在十位数74190芯片的CLK端，此时会给十位数74190芯片一个脉冲数字减1，相当于借位。
则又74190芯片的功能性质可知，当个位数74190的C管脚和十位数74190的B管脚同时置1，CTEN端接低电频，加/减计数控制端D/U接高电频实现减计数，预置端LOAD接高电频时计数，接低电频时预置数。
因此，工作开始时，LOAD为0，计数器预置数，置完数后，LOAD变为1，计数器开始倒计时，当倒计时减为00时，LOAD又变为0，计数器又预置数，如此循环下去。
则连接后的电路如下图所示：倒计时计数器电路倒计时计数器与信号灯转化器的连接倒计时计数器向信号灯转换器提供定时信号T4和定时信号T0以实现信号灯的转换。
TO表示倒计时减到数“00”时（即绿灯的预置时间，因为到“00”时，计数器重新置数），此时给信号灯转换器一个脉冲，使信号灯发生转换，一个方向的绿灯亮，另一个方向的红灯亮。
接法为：把个位、十位计数器的输出端QA、QB、QC、QD分别用一个4输入或非门连起来，再把这两个4输入或非门的输出用一个与门连起来。
T4表示倒计时减到数“04”时，给信号灯转换器一个脉冲，使信号灯发生转换，绿灯的变为黄灯，红灯不变。
接法为：当减到数为“04”（0000 0100）时，把十位计数器的输出端QA、QB、QC、QD用一个4输入或非门连起来，个位计数器的输出端QB、QD用一个两输入或非门连起来，再把这两个或非门与个位计数器的的输出端QA、QC’用一个4输入与门连接起来。
最后将T4和T0两个定时信号用或门连接接入信号灯转换器的时钟端。
则连接图如下图所示：交通灯信号控制器电路图黄灯闪烁控制要求黄灯为闪烁状态，即黄灯0.5秒亮，0.5秒灭，故用一个频率为1赫兹的脉冲与控制黄灯的输出信号用一个与门连接至黄灯。
在3.1.1中已用555定时器连接成了频率为1赫兹的多谐振荡器。
白天夜间模式的转换根据任务书的要求，要用一个手动开关来控制白天模式与晚上模式的改变。
由经过修改之后的组合逻辑电路输出与输入的表达式可以看出，白天与夜间模式的转换由单刀双掷开关与与门或或门控制。
当开关接上边时为白天工作模式，开关接地时为夜晚工作模式。
则电路连接如下图3-5所示：白天夜间的切换开关在实际生活中，手动开关电路毕竟不方便，因此实际应用中可设计自动开关电路。
用光敏电阻或光敏二极管、光敏三极管组成光亮度检测电路，光亮度检测电路检测的电信号送入滞回电压比较器，滞回电压比较器根据光亮度输出高低电平信号，这个信号经延时电路后（可用单稳态电路实现），作为白天与夜间的自动转换开关。
这样当天黑以后经一段延时，系统自动转成夜间工作方式。
第二天天量后经一段延时，系统自动转换成白天工作方式。
在本次课程设计中选择使用手动切换白天与夜晚模式的选择。
四.仿真过程及仿真结果白天工作模式交通灯从点亮要求可以看出，有些输出是并行的：如南北方向绿灯亮时，东西方向红灯亮；南北方向黄灯亮时，东西方向红灯亮；南北方向红灯亮时，东西方向绿灯亮；南北方向红灯亮时，东西方向黄灯亮。
信号灯采用红、绿、黄发光二灯模拟。
在实际电路中，开关J2和J7闭合，使个位74190的C管脚接高电平，A、B、D接低电平；十位74190的B管脚接高电平，A、C、D接低电平，并且白天夜间的切换开关不接地。
计数器的开关如下图所示：置数法的开关连接方法白天的工作状态结果如下图3-7所示：白天工作状态夜间工作模式南北东西各方向黄灯亮，且每秒闪动一次，其它灯不亮，将设置的手动开关，拨动到接地状态。
电路图工作结果如下图3-7所示：夜间工作状态仿真电路图五.结论故障分析及总结经过一周的努力，我终于完成关于交通灯控制电路的电子课程设计，通过一周不断的查各种资料让我积累了许多实际操作经验，已初步掌握了数电的应用技术，以及数字电路的知识和有关器件的应用，我深刻体会到了数子电路技术对当今现代社会的重要性。
经过这次设计，我学会了很多的东西，学会了，构想及如何思考，怎样把计划付诸于实际行动之中。
同时与社会的不断高速发展的步伐相比，我认识到自己所学的知识和技能还远远不足，有些实际性的问题还不能够解决，缺少很多有实际运用价值的知识储备，缺乏应有的动手解决实际问题的能力，缺少高效利用及筛选大量资料的能力，缺少应有的团队合作精神，有待进一步提高，我应当学好自己的专业知识以适应不断发展的社会。