交通信号灯控制逻辑电路设计

数字电路课程设计任务书

一、题目

交通信号灯控制逻辑电路设计

二、目的与要求

1. 目的：

·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法；

·熟悉集成电路的使用方法。

·进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力为了确保十字路口的车辆顺利地通过，往往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。

交通灯控制器的系统框图如图3-1所示。

2. 要求

基本要求：

设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下 :

1、它们的工作方式满足如图3-1 顺序工作流程。

图中设南北向的红、黄、绿灯分别为 NSR、NSY、NSG，东西向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG 。

图3-1 交通灯信号灯工作流程

2、两个方向的工作时序：东西向亮红灯时间应等于南北向亮黄、绿灯时间之和，南北

向亮红灯时间应等于东西向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图见图3-3所示。

图3-2 时序图

图3-2中，假设每个单位时间为4s，则南北、东西向绿、黄、红灯亮时间分别28，4，32s，一次循环为64s。其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和，黄灯是间歇闪耀。

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,再进入下一步某方向的工作循环。

例如：当南北向从红灯转换成绿灯时，置南北向数字显示为“32”，并使数显计数器开始减“1”计数，当减到绿灯灭而黄灯亮(闪耀)时，数显的值应为4，当减到“0”时，此时黄灯灭，而南北向的红灯亮；同时，使得东西向的绿灯亮，并置东西向的数显为“32”。

3.创新要求

在基本要求达到后，可进行创新设计。

三、主要内容及实现的功能

为了确保十字路口的车辆顺利地通过，往往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。

交通灯控制器的系统框图如图3-3所示。

交通灯控制器系统框图

四、进度安排

共两周时间。

第一周：上机仿真

1．分析准备阶段（第一天）；

2．设计电路阶段（第二、三、四天）；

3．验收仿真成果（第五天）；

第二周：实验箱搭建

1.查找芯片，准备搭建；（第一天）

2.搭建电路、测试电路；（第二、三天）

3.验收实验箱验证成果；（第四天）

4.写总结报告。（第五天）

五、撰写课程设计报告或课程设计总结

课程设计报告要求

总结报告包括需求分析、总体设计、详细设计、编码(详细写出编程步骤)、测试的步骤和内容、课程设计总结、参考资料等，不符合以上要求者，则本次设计以不及格记。

六、参考资料

[ 1] 阎石。数字电子技术基础[ M] 5 版. 北京: 高等教育出版社，2006。

[ 2] 杨志忠。电子技术课程设计[ M ] . 北京: 机械工业出版社，2008。