交通信号灯的设计方法

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交通信号灯设计方案

交通信号灯设计方案

交通信号灯设计方案1. 引言交通信号灯是城市交通管理的重要组成部分,用于指导交通流量的控制和协调。

设计一个高效可靠的交通信号灯方案,可以提高交通流畅度、减少交通事故,并实现人车分流等交通管理目标。

本文将介绍一个基于智能控制算法的交通信号灯设计方案。

该方案利用现代技术,如计算机视觉和机器学习算法,来实现智能化的交通信号控制,并结合实际道路情况和交通流量,做出合理的信号灯调度策略。

2. 方案设计2.1 信号灯类型选择根据道路交通特点和需求,选择合适的信号灯类型。

常见的信号灯类型有红绿灯、箭头灯和倒计时灯等。

本方案将采用红绿灯作为基本信号灯类型,可以根据实际需求添加其他类型的信号灯。

2.2 信号灯位置布置根据道路交通状况和交通流量,合理布置交通信号灯的位置。

通常情况下,信号灯安装在交叉口中心位置,以便实现对所有方向的车辆进行控制。

同时,根据实际道路情况和可行性,可以考虑设置多个信号灯来分别控制不同的车流。

2.3 信号灯配时方案考虑到不同时间段和交通状况的变化,设计合理的信号灯配时方案是关键。

本方案将采用基于智能控制算法的动态配时方式。

通过实时监测交通流量和道路状况,结合预设参数和优化算法,来调整信号灯的配时策略,以实现最佳的交通流量控制。

2.4 信号灯检测技术实现智能化的信号灯控制需要准确的交通流量和车辆信息。

为此,采用先进的交通检测技术来获取实时数据。

这些技术包括视频监控、车辆探测器、无线传感器等。

通过对这些数据进行分析,可以实时了解交通状况,及时做出信号灯的调整。

2.5 信号灯控制算法本方案采用机器学习算法,通过大量的交通数据进行训练,来实现信号灯的智能控制。

算法将根据交通流量、行驶速度、车辆类型等参数,动态调整信号灯的配时策略,以实现最佳的交通流量控制和道路安全。

3. 方案实施3.1 交通信号灯设备安装按照设计方案,安装交通信号灯设备,包括信号灯灯头、信号控制箱、电缆、设备支架等。

3.2 信号灯控制系统建设搭建信号灯控制系统,包括传感器设备、数据采集模块、信号灯控制模块、通信模块等。

交通灯设计方案

交通灯设计方案

3、交通灯控制模块
交通灯控制模块
主路红绿灯控制模块 支路红绿灯控制模块
LED显示 数码管显示
主要用状态机编写,主要是绿—>黄—>红—>绿……之间的状态转换, 并且通过倒计时将时间和信号指示分别通过数码管和LED灯显示出来
4、LED设计
1Hz时钟 模块
主路/支路红 绿灯控制模

绿灯指示 LED1/LED3 黄灯灯指示 LED1+LED2/LED3+LED4闪烁
一、功能分析
1、功能要求
作为一个十字路口交通信号灯控制系统,每条道路都需要有一组红、绿、 黄灯和倒计时计数器,用于指挥车辆的有序通行。为便于区分,将十字路口 交通信号灯分为主路a和支路b,应具有以下功能:
(1) 主路a和支路b各设置两组(双向)红灯、绿灯、黄灯,以指示通行状态: 同时还设置数字式的时间显示,以倒计时方式显示每一路允许通行或禁止通 行的剩余时间。
5、数码管设计
主路/支路红 绿灯控制模

倒计时显示
8段数码
1KHz扫描 模块
动态扫描
输出四个数码管,每条线路两个数码管显示。亮红灯时数码管显示29到0,亮黄灯时,数码管显示04 到00;亮绿灯时,数码管显示24到00。数码管上的数字每过1秒变一次(count位1s的计时器)。
三、注意事项
1、数码管计数范围和不同LED灯点亮要一一对应,变化时不能有时差; 2、两组数码管不宜分开写,因为数码管行扫描输出接口只有一组,分开写接口 不好设置; 3、数码管计数时,时间要控制好,每秒计数减一。
(2) 具有复位功能,当出现故障时,可复位回到初始设置状态。 (3) 当主路a或支路b出现紧急情况时,按紧急情况键可进入紧急情况状态, 各方向(两路)均亮红灯。当特殊情况结束时,控制其恢复到电路的原来状态继 续运行。

公路工程规范要求下的交通信号灯设计与布置

公路工程规范要求下的交通信号灯设计与布置

公路工程规范要求下的交通信号灯设计与布置交通信号灯是现代城市交通系统中不可或缺的一部分,它在道路交通中起到引导、控制和保障交通安全的重要作用。

在公路工程规范的要求下,交通信号灯的设计和布置需要经过一系列的科学考虑和决策,以确保其在实际使用中的效果和安全性。

本文将就公路工程规范要求下的交通信号灯设计与布置进行探讨。

一、信号灯类型选择根据公路工程规范的要求,交通信号灯可以分为绿灯、黄灯和红灯三种类型,分别代表通行、警示和停止。

设计师应根据实际需求选择合适的信号灯类型,并合理设置信号灯的数量和位置,以满足道路交通的需要。

二、信号灯布置要求1. 信号灯的布置应符合视距要求,确保交通参与者在合理范围内能够清晰地看到信号灯的信息。

在设置信号灯时,应根据道路的类型和交通流量进行科学合理的决策。

2. 信号灯的设置高度应适中,一般不低于2.5米,不高于5米。

这样设置可以保证交通参与者在不同位置和角度均能够方便地观察到信号灯的指示。

3. 信号灯的布置应满足不同车行方向的需求,特别是交叉口和过街设施处。

应根据道路结构和交通流量等因素,设计合适的车行方向和车道组合的信号灯系统。

4. 信号灯的亮度和对比度要符合规范要求,以确保信号灯的指示在各种光照条件下均能够清晰可见。

设计师应选用合适的光源和透镜材料,并定期检测信号灯的亮度和对比度,确保其处于良好的工作状态。

三、信号灯的配时设计信号灯的配时设计是交通信号控制的核心内容之一。

根据公路工程规范的要求,信号灯的配时应根据交通流量、道路结构和行人需求等因素进行科学合理的决策。

在设计信号灯的配时时,应考虑各方面的因素,以最大限度地提高交通效率和交通安全。

四、信号灯的维护与管理为确保交通信号灯的正常运行,需要进行定期的维护与管理工作。

具体措施包括定期检查信号灯的亮度、对比度和工作状态,及时更换磨损或故障的灯泡和部件,并保持信号灯周围的环境整洁。

同时,交通管理部门还应加强对信号灯的监测和维护,及时处理信号灯故障和交通事故。

交通信号灯设计规范

交通信号灯设计规范

交通信号灯设计规范随着城市交通的不断发展,交通信号灯成为城市道路交通管理的重要组成部分。

合理的交通信号灯设计规范能够确保交通的安全和顺畅。

本文将从交通信号灯设计的角度出发,探讨交通信号灯的规范要求。

一、信号灯的种类及布局信号灯包括红、黄、绿三种颜色的信号灯,其布局应遵循以下原则:1. 信号灯应根据道路的交通流量和行车速度合理设置,并根据车辆行驶方向进行布局。

在十字路口和主干道上,应采用多节灯组合,以便驾驶员迅速准确地判断交通信号。

2. 信号灯的布局要与道路标线、交通标志等相关设施协调一致,以提升交通流畅性和安全性。

3. 信号灯应采用倒计时显示模式,以帮助驾驶员合理安排行车时间,并提醒行人与车辆做好等待和通行准备。

二、交通信号灯的显示规范1. 信号灯的显示内容应清晰可辨,不模糊不闪烁。

各颜色信号灯的亮度应均衡一致,以确保驾驶员和行人正确理解交通信号的含义。

2. 红色信号灯表示禁止通行,应在交叉口的最高点设置,以便远处驾驶员能够提前看到。

3. 黄色信号灯表示警示,提醒驾驶员和行人要做好减速和停车的准备。

其显示时间应合理安排,以确保交通流畅并减少事故发生的可能性。

4. 绿色信号灯表示允许通行,其显示时间应根据交通流量和相邻道路的行车速度来调整,以确保交叉口的交通流畅。

三、交通信号灯的操作和控制规范1. 交通信号灯的操作按钮应设置在行人方便触达的位置,以便行人能够主动控制信号灯的转换。

2. 交通信号灯应配备可靠的定时控制设备,以确保信号灯按照预定的时间间隔和顺序进行切换。

3. 信号灯的控制系统应具备故障自动检测和报警功能,以及备用供电系统,以防止因电力中断或其他故障导致交通信号灯的异常状态。

四、交通信号灯的维护和保养规范1. 交通信号灯设备应定期进行巡检和维护,及时发现和解决故障,以确保信号灯能够正常工作。

2. 交通信号灯的透镜和反射材料应保持清洁,以确保信号灯的光亮度和可见度达到规定标准。

3. 信号灯的设备和电源线路应定期检修,以确保信号灯系统的稳定性和可靠性。

交通信号灯设计规范

交通信号灯设计规范

交通信号灯设计规范一、引言交通信号灯是道路交通管理中的重要组成部分,其设计规范对于交通安全和效率至关重要。

本文将从信号灯的外观设计、灯光显示、时序设置等各个方面进行探讨,以期能够为交通信号灯的设计提供一些指导和建议。

二、信号灯的外观设计信号灯的外观设计应符合以下规范:1. 外观稳定:信号灯的外壳材质应具有足够的强度和耐久性,能够抵抗恶劣天气和外部冲击。

2. 颜色鲜明:信号灯的外壳颜色应鲜明明亮,以便行车人员迅速辨识。

3. 光线反射:信号灯的外壳应具有一定的光线反射功能,使得灯光在黑暗环境中也能够被较远的行车人员和驾驶员看到。

三、灯光显示规范1. 红灯:红灯为停止信号,其显示应为明亮的红色,以便行车人员迅速辨识并停下来。

2. 黄灯:黄灯为警告信号,其显示应为明亮的黄色。

黄灯的时间设置应根据不同的道路情况和车辆行驶速度进行合理判定。

3. 绿灯:绿灯为行进信号,其显示应为明亮的绿色。

绿灯时间的设置应根据车流量、道路状况和行车速度等综合因素进行合理安排。

四、时序设置规范1. 红灯时间:红灯时间的设置应根据不同的交叉口类型、车流量和行车速度进行合理判定。

红灯时间应足够长,以保证行人和车辆能够安全通过。

2. 黄灯时间:黄灯时间的设置应根据车辆行驶速度和交叉口的具体情况进行合理安排。

黄灯时间应足够长,以便行车人员能够有足够的时间做出反应。

3. 绿灯时间:绿灯时间的设置应根据不同的交叉口类型、车流量和交通需求进行合理判定。

绿灯时间应足够长,以便车辆能够顺利通过。

五、交通信号灯的维护和管理1. 定期维护:交通信号灯的维护应定期进行,包括灯泡更换、电路系统检查等,以确保信号灯的正常运行。

2. 故障修复:如发现信号灯出现故障或损坏,应及时维修或更换,以免给道路交通带来不必要的隐患。

3. 监控管理:交通信号灯的运行情况应定期进行监控和管理,包括时序检查和灯光亮度调整等,以保证信号灯的正常工作。

六、结论交通信号灯的设计规范对于交通安全和效率至关重要。

交通信号灯的设计方法

交通信号灯的设计方法

交通信号灯的设计方法交通信号灯是现代城市交通中不可缺少的一部分,它被用来控制交通流量,保障交通安全。

交通信号灯的设计方法随着时代的变迁也不断发展,下面将介绍一些交通信号灯的设计方法。

一、交通信号灯的颜色设计交通信号灯通常分为三种颜色:红色、黄色和绿色。

红色代表停止,黄色代表警告,绿色代表行驶。

在设计信号灯时,颜色的选择非常重要。

需要考虑到交通流量、交通流速、行人安全等方面因素,选择合适的颜色,可以更好的指导信号的运作。

二、交通信号灯的时间设计交通信号灯的时间设计同样非常重要。

交通信号灯的周期时间是由红绿灯显示时间的总和决定的。

根据当地的道路和人行横道的情况,需要合理安排当地信号灯的时间,使之更加符合交通现状和需求。

三、交通信号灯的数量和布局设计交通信号灯在道路上的数量和设立位置,同样需要进行认真设计。

在决定信号灯的数量和布局时,可以参考当地的交通路况、交通需求和行人安全等方面因素,以方便交通运营,为人行道安全提供更好的保障。

四、交通信号灯的亮度问题交通信号灯的亮度问题也需要重视。

大部分现代的交通信号灯,都采用了LED灯光进行照明,不仅具有比较均匀的光线显示效果,更加省电,也更加环保。

但是,在布局安装上要注意一定的距离和角度,以保证交通信号灯的亮度均匀。

五、交通信号灯的维护保养维护保养对交通信号灯来说非常重要。

及时进行清洁和维修,可以延长交通信号灯的使用寿命和减少出现故障的可能性,在日常维护中,需要注意换灯、触点清理和线路检查等,以确保信号灯的显示效果和运作安全。

总之,交通信号灯在现代的城市交通中起着至关重要的作用,设计交通信号灯也需要进行系统、细致和周到的工作。

交通信号灯的安装位置、灯光亮度、颜色和显示时间等都需要综合考虑,以使之在实际应用中起到更好的指导作用,确保交通的顺畅和行人安全。

智能交通信号灯控制方法及系统与设计方案

智能交通信号灯控制方法及系统与设计方案

智能交通信号灯控制方法及系统与设计方案1.系统框架介绍2.交通感知设备交通感知设备用于感知道路上的交通情况,例如传感器、摄像机等。

通过感知设备采集到的数据,可以获取道路上车辆的数量、速度、类型等信息。

3.信号灯控制器信号灯控制器是系统的核心,负责根据道路的交通情况来控制信号灯的变化。

信号灯控制器根据交通感知设备采集到的车辆信息和它们的运行状态,计算出每个信号灯的开启和关闭时间。

4.智能算法5.通信网络通信网络用于连接交通感知设备、信号灯控制器和中心控制台,以实现数据的传输和交互。

通过通信网络,交通感知设备可以将采集到的数据发送到信号灯控制器和中心控制台,信号灯控制器可以接收控制指令并控制信号灯的变化。

6.中心控制台中心控制台作为系统的运行管理中心,负责监控智能交通信号灯控制系统的运行状态、设置参数、进行数据分析和优化。

中心控制台通过与信号灯控制器和通信网络的连接,可以实时获取交通感知设备的数据,并对信号灯控制进行监控和调整。

7.设计优化方案为了提高智能交通信号灯控制系统的效能和可靠性,可以采用以下设计优化方案:(1)多点检测法:将交通感知设备分布到交叉口的各个方位,可以全方位地感知交通状况,提高信号灯控制的准确性。

(2)车辆流量预测:通过历史数据和实时数据分析,可以预测未来一段时间内车辆的流量,从而提前进行信号灯配时的优化。

(3)联合控制算法:将多个信号灯控制器相互协调,以提高整个交通路段的流畅性。

例如,通过优化进入路口的车辆信号灯配时,可以减少车辆排队等待的时间,提高通过率。

(4)与公交车优先级联动:通过识别公交车的优先权,智能交通信号灯控制系统可以根据公交车的位置和行进速度来调整信号灯的配时,以提高公交车的通行效率。

总结:。

信号灯工程的设计方案

信号灯工程的设计方案

信号灯工程的设计方案一、概述信号灯工程是城市道路交通管理系统的重要组成部分,其设计需要结合道路交通状况、交通流量、行车速度等因素,合理布局信号灯,确保交通顺畅、安全。

本设计方案将结合某市中心地区的道路交通情况,为该地区设计一套合理的信号灯系统,以提高交通效率和安全性。

二、道路交通分析该市中心地区道路繁忙,车辆、行人流量大,不同时间段交通状况也不同。

主要道路交通拥堵现象频发,尤其是上下班高峰期,交通压力较大。

因此,对该地区的交通情况进行分析,是设计信号灯系统的首要步骤。

1. 交通流量通过交通监控数据统计,该地区主要道路交通流量高,尤其是上下班时间段。

部分路段由于车辆过多,导致交通拥堵,影响市民出行。

2. 交通状况由于缺乏有效的交通管制措施,一些十字路口、主干道交叉口的交通状况不佳,车辆和行人行进缓慢,容易发生交通事故。

3. 行车速度部分道路车流量大,速度较慢,影响了整体交通效率。

三、信号灯设计原则1. 交通优先原则根据各路段交通流量状况,合理设置信号灯,确保主要道路交通顺畅。

2. 安全第一原则在设计信号灯时,要考虑行人安全通行,合理设置行人过街信号灯。

3. 车辆和行人分流原则尽量减少车辆与行人交叉冲突,分流车辆和行人流量,提高交通安全性。

四、信号灯设计方案1. 信号灯布局根据交通流量大的主要道路和主干道,设置主要信号灯,对交通流量相对较小的支路设置次要信号灯。

通过合理设置信号灯,协调各路口的交通流量,提高交通效率。

2. 信号控制方式采用智能交通控制系统,通过车流、人流监测,自动调整信号灯时长,以适应交通流量的变化。

同时,结合定时控制和感应控制,确保信号灯的准确控制。

3. 信号灯配时方案根据不同时间段的交通流量,设置不同的配时方案,尤其是上下班高峰期和平时的配时方案需有所区别,以提高交通效率。

4. 合理设置行人信号灯在人流密集地段,设置行人过街信号灯,确保行人安全通行。

五、实施方案1. 技术支持引进先进的智能交通控制系统,确保信号灯系统的自动化控制和智能化调度。

基础知识道路施工中的交通信号灯设计

基础知识道路施工中的交通信号灯设计

基础知识道路施工中的交通信号灯设计在基础知识道路施工中,交通信号灯的设计起到至关重要的作用。

它们不仅是保障道路施工安全的一项重要措施,同时也可以有效地管理交通流量,提高道路通行效率。

本文将就基础知识道路施工中的交通信号灯设计进行探讨,包括灯色设计、信号控制模式以及灯的布置等方面。

1. 灯色设计交通信号灯的灯色设计是交通信号系统中非常重要的一环。

通常,交通信号灯采用红、黄、绿三种颜色作为主要灯色。

红色表示停止,黄色表示警告,绿色表示通行。

在道路施工中,这三种颜色的含义并无改变,但其使用频率和时间可能会有所调整。

在基础知识道路施工中,我们通常会采用“红黄灯常亮,绿灯闪烁”的方式进行设置。

这样设计的目的是为了引起驾驶员的警觉,提醒他们在道路施工区域要减速、注意施工人员、遵守交通指挥。

2. 信号控制模式基础知识道路施工中的交通信号灯可以采用不同的信号控制模式。

常见的信号控制模式包括定时控制和感应控制。

定时控制是指按照预设的时间间隔来控制灯色变换的方式。

在道路施工中,我们可以根据交通流量、施工区域的情况和施工时间等因素来设置信号控制的时间间隔,以达到合理引导交通、保障施工安全的目的。

感应控制是根据道路上的车辆流量情况来调整信号灯的变换。

在道路施工中,由于施工区域的交通流量可能较低,采用定时控制可能不够灵活。

因此,可以考虑采用感应控制方式,根据车辆的实时流量来灵活地调整信号灯变换的时间间隔,提高道路通行效率。

3. 灯的布置在基础知识道路施工中,交通信号灯的布置需要考虑施工区域的具体情况以及交通流量的分布。

一般来说,灯的布置应该合理、清晰、易于被驾驶员和行人注意到。

对于道路施工中的交叉口,交通信号灯应该布置在交叉口的合适位置,使驾驶员能够清晰地看到信号灯的指示。

此外,对于需要施工的道路,可以在施工区域的入口处设置交通信号灯,引导驾驶员按照交通信号的指示行驶,确保施工区域的安全。

4. 特殊施工情况下的信号灯设计在特殊的施工情况下,交通信号灯设计需要更加灵活。

交通灯信号控制器仿真设计

交通灯信号控制器仿真设计

交通灯信号控制器仿真设计交通灯信号控制器是城市道路交通管理系统中的重要组成部分,通过控制交通信号灯的变换来指挥车辆和行人的通行,以确保交通有序、安全、高效。

为了提高交通信号控制器的性能和稳定性,通常会进行仿真设计来对其进行优化和测试。

本文将介绍交通灯信号控制器的仿真设计过程,并详细讨论其原理和实现方法。

一、交通灯信号控制器的原理在城市道路交通中,交通灯信号控制器需要根据路口的车流量和行人需求来确定每个方向的绿灯时间,以实现交通的高效通行。

同时,还需要考虑到不同时间段交通流量的变化,灵活地调整交通信号的变换时间,以达到最佳的交通控制效果。

二、交通灯信号控制器的仿真设计方法1.确定仿真目标:首先需要明确交通灯信号控制器的仿真目标,包括优化绿灯时间、减少等待时间、提高交通效率等指标。

根据这些目标,确定仿真模型的概要设计和实现方法。

2.建立仿真模型:根据交通灯信号控制器的原理和实际运行情况,建立相应的仿真模型。

这包括车辆和行人的动态模型、交通信号灯的工作模式、路口的拓扑结构等方面。

3.设定仿真参数:确定仿真所需的参数,包括车辆流量、行人需求、信号灯变换时间、路口长度等。

根据实际情况,设定合理的参数范围,以确保仿真结果的准确性。

4.编写仿真程序:利用仿真软件或编程语言,编写交通灯信号控制器的仿真程序。

根据建立的模型和设定的参数,模拟不同情况下的交通流量和信号控制效果,评估控制器的性能和稳定性。

5.优化设计方案:根据仿真结果,对交通灯信号控制器的设计方案进行优化和改进。

可以调整绿灯时间、增加延时器、改变信号灯的配时等方法,以提高交通控制效果。

6.验证仿真结果:对优化后的设计方案进行验证,检验其效果和可靠性。

通过对比仿真结果和实际数据,评估交通灯信号控制器的性能和稳定性。

三、交通灯信号控制器的仿真设计案例以市中心的交通路口为例,设计一个交通灯信号控制器的仿真方案。

该路口存在车辆和行人的交通需求,需要根据不同时段的交通流量来控制信号灯的变换,以确保交通有序通行。

交通信号灯设计与设置规范

交通信号灯设计与设置规范

交通信号灯设计与设置规范引言:随着城市化的发展和交通流量的增加,交通信号灯在保障道路交通安全和畅通方面发挥着重要作用。

交通信号灯的设计与设置直接关系到交通秩序和交通流量的调控。

本文将从交通信号灯的设计原则、信号灯的颜色及意义、信号灯布局、信号灯参考标准等方面,对交通信号灯设计与设置的规范进行论述。

第一章交通信号灯的设计原则交通信号灯的设计应遵循以下原则:1. 保证安全性:交通信号灯的设计应优先考虑交通安全,确保行人和车辆能够准确识别信号,并采取适当的措施保障行人过街安全。

2. 提高效率:信号灯的设置应合理化、科学化,能够有效地调节交通流量,减少交通拥堵和排队等待时间。

3. 符合人性化原则:交通信号灯的设计应便于行人和驾驶员理解、识别和记忆,减少交通交错和事故发生的可能。

4. 节能环保:交通信号灯应采用节能环保的设计,利用太阳能等可再生能源,降低对环境的影响。

第二章信号灯的颜色及意义交通信号灯的颜色及其意义对行人和驾驶员的行为具有指导作用,下面是常见的信号灯颜色及其意义:1. 红色:表示停车,行人和车辆需停止前进。

2. 绿色:表示行进,行人和车辆可以前进。

3. 黄色:表示警告,黄灯亮起时,行人和车辆需谨慎减速或停车。

4. 红黄双灯:表示信号将变为绿灯,行人和车辆可以准备起步。

5. 绿黄双灯:表示信号将变为红灯,行人和车辆应停车等待。

第三章信号灯布局交通信号灯的布局应结合交叉口形状、交通流量和行人需求等因素进行合理设置。

在布局设计中,需要注意以下几点:1. 分时段调控:根据不同时段的交通流量情况,合理调整信号灯的工作方式,提高交通效率。

2. 前方指示:信号灯的设置应能够提前指示前方交通状况,帮助行人和驾驶员作出正确决策。

3. 行人需求优先:在交通量较大、行人通行需求较高的区域,应设置为行人优先的信号灯,确保行人安全过街。

4. 车辆优先路口设置:车辆流量较大的路口,应设置特殊信号灯,让车辆通行优先,减少交通拥堵。

交通信号灯控制电路的设计

交通信号灯控制电路的设计

交通信号灯控制电路的设计交通信号灯是城市中重要的交通工具,它可以指示交通的方向和状态,确保道路交通的安全和有序。

要设计一个稳定可靠的交通信号灯控制电路,需要了解交通灯的工作原理和电路的设计流程。

本文将从交通信号灯的工作原理、设计流程和实际应用等方面介绍交通信号灯控制电路的设计。

一、交通信号灯的工作原理交通信号灯通常采用三色灯的组合,包括红色、黄色、绿色三种颜色。

红灯表示停止,黄灯表示准备停止或警告,绿灯表示通行。

交通信号灯工作时,都是通过控制灯的亮灭状态来指示车辆和行人行进的状态。

二、交通信号灯控制电路的设计流程1.确定系统功能和特性:首先需要确定控制系统的功能和特性,包括交通信号灯灯柱数量、灯序、亮灯时序等。

这些确定了之后,才能开始进行电路的设计。

2.确定元件规格:确定所需的元件种类和规格,例如控制器、继电器、开关、电感、电容等等。

3.电路原理设计:在确定系统功能和特性基础上,进行电路原理设计,根据需要划分不同的电路单元,包括控制器、开关、定时器、电源等。

4.电路细节设计:在电路原理设计的基础上进行电路细节设计,包括选择元件、布局、连接方式等。

5.软件设计:在硬件设计完成后,需要进行软件设计,包括编写控制程序、计算定时器参数等。

6.电路调试:对设计好的电路进行调试和优化,确保电路的稳定性和可靠性。

7.制作PCB板和组装:电路设计完成后,需要将电路图制作成PCB板,并进行元器件的焊接和组装,以组成完整的控制系统。

三、交通信号灯控制电路的实际应用交通信号灯控制电路在城市交通设施中广泛应用,为道路交通提供了有力保障。

控制电路可以根据道路交通情况自动改变灯的亮灭状态,以便让车辆和行人在道路交通中行进更加安全、有序。

实际应用中,还需要根据不同的交通规则和需要,选择合适的交通信号灯控制电路,并对其进行维护和保养,以确保设施的稳定性和可靠性。

四、总结通过本文的介绍,我们了解了交通信号灯的工作原理和交通信号灯控制电路的设计流程。

交通信号灯的设计方法.doc

交通信号灯的设计方法.doc

交通信号灯控制电路一、设计任务与要求1.设计一个十字路口的交通信号灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车交替运行。

2.要求黄灯先亮5秒,才能变换行车道。

3.黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。

二、实验设备1.数字双踪示波器2.74LS00、74LS20、74LS74、74LS153、74LS163、74LS138、NE555、发光二极管、电阻、电容三、实验原理与实验电路1.实验原理简介实验电路主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

下面简要介绍个控制信号的意义:TL:表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔是25秒,即两车道正常通行的时间间隔。

定时器时间到,TL=1,否则,TL=0。

TY:表示黄灯亮的时间间隔是5秒,定时时间到,TY=1.,否则,TY=0。

ST:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。

由他控制定时器开始下个工作状态的定时。

AG=1:表示甲车道绿灯亮;BG=1:乙车道绿灯亮;AY=1:表示甲车道黄灯亮;BG=1:乙车道黄灯亮;AR=1:表示甲车道红灯亮;BR=1:乙车道红灯亮;假设交通信号灯由四种状态组成:第一种状态:甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。

表示甲车道的车辆允许通行,乙车道的车辆禁止通行。

绿灯亮足够时间间隔TL时,控制器发出状态信号ST,转到下一个工作状态。

二种状态:甲车道黄灯亮,乙车道红灯亮。

表示甲车道上为过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行,乙车道禁止通行。

黄灯亮足够的时间间隔TY时,控制器发出状态转换信号ST,转到下一个工作状态。

三种状态:甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。

表示甲车道禁止通行,乙车道的车辆可以通过。

绿灯亮足够规定时间间隔时,控制器发出状态转换信号ST,转到下一工作状态。

交通信号灯的设计与制作

交通信号灯的设计与制作

交通信号灯的设计与制作
第一步:需求分析
首先需要了解交通信号灯的使用环境,包括道路类型、交通流量、车辆速度等。

根据需求确定信号灯的安装位置、数量和类型。

第二步:材料准备
根据设计要求,选择适合的材料进行制作,主要包括信号灯灯罩、信号灯灯体、信号灯支架等。

第三步:电路设计
第四步:灯体制作
根据信号灯的设计图纸,制作灯体。

灯体通常由聚碳酸酯或其它合适的材料制成,具有防水、耐用等特性。

第五步:灯罩制作
根据信号灯的颜色和形状需求,制作灯罩。

灯罩通常由透明的聚碳酸酯材料制成,在灯体上方放置灯罩,以确保信号灯的可见性。

第六步:支架制作
根据信号灯的实际需求,制作信号灯的支架。

支架通常由金属材料制成,应该具有足够的稳定性和耐久性。

第七步:电路连接与安装
将电路连接到信号灯的LED灯和电源上,并进行必要的调试和测试,
确保信号灯能够正常工作。

然后将信号灯安装在指定位置上,通常使用螺
丝或其它合适的方法进行固定。

第八步:系统测试与调试
安装完信号灯后,进行系统测试和调试。

测试信号灯的各种工作状态,包括亮度、颜色、闪烁频率等,确保信号灯能够按照预定的方式工作。

第九步:维护与保养
安装完信号灯后,还需要定期进行维护和保养。

维护工作主要包括灯
泡更换、电路检查、清洗灯罩等。

综上所述,交通信号灯的设计与制作是一项复杂而重要的工作,需要
充分考虑各个因素。

只有经过科学合理的设计和严格的制作工艺,才能保
障交通信号灯在实际使用中能够准确、可靠地发挥作用,确保交通顺畅和
安全。

路口交通信号灯路口红绿灯设计方案1

路口交通信号灯路口红绿灯设计方案1

路口交通信号灯-路口红绿灯信号设计方案第一章设计原则随着经济的发展,车辆拥有量的增加使道路市场必须规范有序交通安全管理必须上一新台阶。

本路口工程按“合理分配车流量、提高通行效率,避免车、人通行干扰”的原则设计方案,提供完整、成熟的产品,并保证各项技术和设备的先进性、实用性和扩展性。

提高交通道路口的车辆通行速度,保证道路畅通。

因此该系统是建设畅通工程中的重要措施之一。

信号系统的设置应充分结合本路段工程的自身特点,在达到适时,适量地提供交通信息,确保行车安全目的的同时尽可能与道路的整体效果相结合。

一、设计思路以有效地管理道路交通,达到安全、经济、合理,美观为目的,严格按照国家有关规定设置红绿灯交通设施。

二、设计标准1)GA/T47-93《交通信号机技术要求与测试方法》2)GA47-2002《道路交通信号机标准》3)GB14887-2003《道路交通交通信号灯》4)GB 14866-2006《道路交通交通信号灯安装规范》5)路口现场测量的数据和路口状况。

三、交通交通信号灯设置原则1、交通控制系统应按图纸要求及实际路况定位和设置,立柱基础可根据图纸的规定就地浇筑,基础位置的确定、开挖以及浇筑混凝土立模和基础螺栓的设置等,都应经项目经理批准后施工。

2、交通信号灯的装设,应按《道路交通交通信号灯》(GB14887—2003)及图纸的规定执行。

3、工程人员应把其推荐的安装方法,报送项目经理审批。

其表面应采取防止损坏的保护措施。

四、交通交通信号灯(1)产品要求1)标准:符合中华人民共和国GB14887—2003标准;2)光源:光源采用进口四元素超高亮度发光二极管(LED),使用寿命≥10万小时。

(2)技术指标1)额定功率:Φ300mm单灯额定功率≤10W2)额定电压:AC176~264V,50HZ3)发光强度:红928CD,黄714CD,绿989CD。

4)光源寿命:≥10万小时5)可视角度:≥30º6)可视距离:Φ300mm≥300m7)外壳防护等级:≥IP538)耐温:-40℃~+75℃9)绝缘电阻:≥500MΩ10)介电强度:耐压1440VAC11)防尘:符合GB14887-2003标准12)抗振动:符合GB14887-2003标准13)抗风压:145KM/H五、交通信号控制机(1)系统功能:1)多时段定时控制:本系统自带31个预定相位,用户可按需要任意编程自定义16相位。

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。

交通信号灯的设计方法

交通信号灯的设计方法

交通信号灯的设计方法交通信号灯是城市交通管理的重要组成部分,它起到控制行人和车辆通行的作用。

正确的交通信号灯设计对于交通运输安全具有非常重要的意义。

本文将探讨交通信号灯的设计方法,以期提高交通信号灯的性能和安全性。

一、根据交通流量和通行状况确定信号灯方案在确定交通信号灯方案时,要考虑到交通流量和通行状况,包括道路宽度、车流密度以及行人通行频率等。

一般来说,交通信号灯分为独步式、半同步式和同步式。

独步式适用于交通流量较小的路口,而半同步式和同步式适用于交通流量较大的路口。

在设计时,还需考虑人行横道等特殊情况,划分车、人通行区域,以保证行人和车辆的安全通行。

二、采用分类控制模式交通信号灯采用分类控制模式可以使信号的交替变化更合理,同时还可以更好地确保交通安全。

在进行分类控制时,可以根据交通流量、路段长度和转弯可能性等因素来确定具体控制方案。

例如,车辆相对流量较小的道路可以通过独步式绿灯控制,而车速较快的道路需要较长的红绿灯时间。

还可以通过引入车辆进口预测和历史流量记录等技术手段,来优化交通信号灯的控制效果。

三、考虑交通信号灯的信息化建设随着高科技手段的不断发展和应用,交通信号灯在信息化建设方面也得到了不断提升。

交通信号灯的信息化建设可以使其更加智能化和自动化,不仅可以有效地提高交通运输的效率和安全性,还可以实现对路口交通流量与状况的实时监测。

例如,在信号灯上设置视频监控模块,通过实时监控车道的交通状况,来控制信号灯的开闭。

在远程控制的情况下,交通信号灯可以通过网络连接,进行远程监控和控制,更好地适应城市交通管理的需求。

四、确保交通信号灯的安全性和可靠性交通信号灯的设计和使用必须要考虑到安全性和可靠性,以确保道路的通行安全和行人的安全。

例如,在信号灯的电气设计上,需要注意排除电线断开、短路和漏电等故障。

同时,在现场安装调试时也需要严格按照相关规定,保障交通信号灯的稳定运行。

总之,交通信号灯的设计方法是多方面的,需要根据交通状况、交通流量和路段情况等因素进行合理的控制方案。

交通信号灯工程设计方案

交通信号灯工程设计方案

交通信号灯工程设计方案一、设计原则1. 交通信号灯的设计应符合交通管理部门的相关标准和规定,如国家标准《道路交通信号灯》(GB14887-2011)和《道路交通安全设施使用管理规定》(JT/T 284-2007)等。

在设计工程中需要充分考虑这些标准的要求,确保设计方案的合法性和合规性。

2. 交通信号灯的设计应充分考虑城市道路的实际情况,包括道路宽度、车流量、行人流量等因素,合理确定信号灯的类型、数量和位置,确保能够有效地引导和控制交通流量。

3. 交通信号灯的设计应充分考虑人性化因素,为特殊人群(如老年人、儿童、残障人士)提供方便和安全的过街设施,确保交通信号灯能够满足不同人群的需求。

二、结构设计1. 交通信号灯的主要结构包括灯体、灯罩、支杆、控制箱等部分。

在设计中应选择符合国家标准的材料和结构,确保交通信号灯的稳定性、耐用性和安全性。

2. 灯体和灯罩应采用防水、防尘、防腐蚀的材料,确保能够在恶劣的气候条件下正常使用,延长使用寿命。

3. 支杆应具有足够的承载能力和抗风能力,能够稳固地支撑交通信号灯,确保不会因为外力而倒塌或损坏。

4. 控制箱应具有防水、防尘、防腐蚀的功能,同时考虑通风和散热,确保控制设备在长时间工作后不会出现过热现象。

5. 为了提高交通信号灯的可视性,可以在灯体和灯罩上面采用反光材料,增加夜间和恶劣天气下的能见度。

同时,考虑到节能环保的要求,采用LED光源,减少能耗,降低运营成本。

三、控制系统设计1. 交通信号灯的控制系统是整个工程的核心部分,它直接影响交通信号灯的使用效果和可靠性。

在设计中应充分考虑以下几个方面:2. 控制器的选择。

根据交通信号灯的数量和位置确定控制器的型号和数量,确保能够同时控制多个信号灯相位,实现交通信号的正常切换。

3. 通信方式的选择。

控制器与信号灯之间的通信可以采用有线方式或者无线方式,根据实际情况选择合适的通信方式,并考虑到通信的稳定性、安全性和成本。

4. 控制系统的设置。

交通信号灯设计

交通信号灯设计

目录目录 (1)1、预备知识 (3)1.1交通信号灯的诞生 (3)1.2交通信号灯的发展 (4)1.3该设计方案的特点 (4)1.4技术要求 (5)2、课程设计目的及基本要求 (5)2.1设计任务 (5)2.2设计思路 (5)2.3各芯片功能介绍 (6)2.3.2 555芯片简介 (8)2.4电路的基本组成部分 (10)2.5工作原理 (11)3.总体电路安装接线图 (12)3.1电路图的生成 (12)3.1.1 PCB图的生成 (12)3.1.2 PCB原理图 (12)3.1.3 PCB板图 (13)3.1.3、总体电路安装接线图 (14)3.2元器件的插装及焊接 (14)3.2.1实物图 (15)3.2.2布线图 (16)4. 技术指标的测试与调整 (16)4.1使用仪器和工具 (17)4.2调整过程 (17)4.2.1发光二极管亮度调整 (17)4.2.2发光二极管点亮的时间调整 (17)4.2.3硬件调整 (17)5.电子元器件清单 (18)6.心得体会 (19)7.参考文献 (20)1、预备知识1.1交通信号灯的诞生19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。

其中,着红装的女人表示已结婚,而着绿装的女人则是未婚者。

后来,英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故,于是人们受到红绿装启发,1868年12月10日,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了,由当时英国机械师德•哈特设计、制造的灯柱高7米,身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。

在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。

后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。

不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭,使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。

从此,城市的交通信号灯被取缔了。

直到1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯,不过,这时已是“电气信号灯”。

土木工程中的城市交通信号灯设计与布置

土木工程中的城市交通信号灯设计与布置

土木工程中的城市交通信号灯设计与布置一、引言在城市交通管理中,信号灯是起到引导和控制车辆、行人通行的重要设施之一。

合理的信号灯设计与布置能够提高交通效率和安全性,减少交通事故的发生。

本文将探讨土木工程中城市交通信号灯的设计与布置。

二、信号灯的类型1. 红绿灯红绿灯是最常见的信号灯类型,用于交叉路口的控制。

通常由红灯、黄灯和绿灯组成,红灯表示停车,黄灯表示准备停车,绿灯表示通行。

在设计过程中应根据交通流量和行人情况合理设置信号周期和配时方案。

2. 行人灯行人灯用于控制行人的通行,通常由绿人和红人图标组成,绿人表示行人可以通行,红人表示禁止通行。

行人灯的设置要考虑到行人流量和过街时间,以提高行人的安全性和通行效率。

3. 动态交通指示灯动态交通指示灯可以根据实时交通状况进行调整,以实现交通流量的控制和引导。

例如,根据路口车辆的数量和行驶方向,动态调整转向箭头的亮灭状况,从而减少塞车和交通拥堵。

三、信号灯的布置原则1. 可见性信号灯的布置应保证交通参与者能够清晰地看到信号灯的状态。

对于车辆来说,信号灯通常设置在交叉口的正上方或者道路旁边。

对于行人来说,行人灯应设置在行人过街的位置,以便行人能够准确地看到信号状态。

2. 组合性在道路布局复杂的地方,可以采用多个信号灯的组合,以引导交通参与者正确通行。

例如,在十字路口设置红绿灯,同时在人行横道设置行人灯,以实现车辆和行人的分流和顺利通行。

3. 协调性信号灯的布置应符合整体交通系统的协调要求。

在主要道路上,可以采用多个信号灯联动的方式来实现交通的快速畅通。

同时,信号灯与其他交通设施(例如交通信号控制器、摄像头等)的配合应协调一致,以实现交通信息的集成和分析。

4. 可靠性信号灯的布置应保证设备的可靠性和稳定性。

信号灯应经过合适的防护,以防止受到日晒、雨淋等自然元素的影响。

同时,信号灯的电子部件应有冗余设计,以确保在设备故障时,仍能正常工作。

四、信号灯设计的挑战与未来趋势1. 城市发展带来的挑战随着城市的快速发展,交通流量和密度越来越大,因此信号灯的设计和布置面临着更多的挑战。

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交通信号灯控制电路
一、设计任务与要求
1.设计一个十字路口的交通信号灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车交替运行。

2.要求黄灯先亮5秒,才能变换行车道。

3.黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。

二、实验设备
1.数字双踪示波器
2.74LS00、74LS20、74LS74、74LS153、74LS163、74LS138、NE555、发光二极管、电阻、电容
三、实验原理与实验电路
1.实验原理简介
实验电路主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

下面简要介绍个控制信号的意义:
TL:表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔是25秒,即两车道正常通行的时间间隔。

定时器时间到,TL=1,否则,TL=0。

TY:表示黄灯亮的时间间隔是5秒,定时时间到,TY=1.,否则,TY=0。

ST:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。

由他控制定时器开始下个工作状态的定时。

AG=1:表示甲车道绿灯亮;BG=1:乙车道绿灯亮;
AY=1:表示甲车道黄灯亮;BG=1:乙车道黄灯亮;
AR=1:表示甲车道红灯亮;BR=1:乙车道红灯亮;
假设交通信号灯由四种状态组成:
第一种状态:甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。

表示甲车道的车辆允许通行,乙车道的车辆禁止通行。

绿灯亮足够时间间隔TL时,控制器发出状态信号ST,转到下一个工作状态。

二种状态:甲车道黄灯亮,乙车道红灯亮。

表示甲车道上为过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行,乙车道禁止通行。

黄灯亮足够的时间间隔TY时,控制器发出状态转换信号ST,转到下一个工作状态。

三种状态:甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。

表示甲车道禁止通行,乙车道的车辆可以通过。

绿灯亮足够规定时间间隔时,控制器发出状态转换信号ST,转到下一工作状态。

四种状态:甲车道红灯来亮,乙车道黄灯亮。

表示甲车道禁止通行,乙车道未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行。

黄灯亮足规定的时间间隔TY时,控制器发出状态转换信号ST,系统又转换到第一种工作状态。

通信号灯以上四种工作状态是由控制器进行控制的。

设控制器的四种状态编码为00、
2.各单元电路的设计
1)秒脉冲信号的设计:
设计电路图如下,选用LM555CM芯片,只要控制信号发生器的频率、电压以及电阻乘以电容的值RC,在555芯片的输出端(2端)就能得出周期为一秒的秒脉冲波形,该波形就是系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,由他控制定时器和译码器的工作。

VDD
脉冲信号发生器
2)定时器的设计:
定时器由于系统脉冲(由时钟脉冲产生器提供)同步的计数器构成,计数器在状态信号ST 作用下,首先清零,然后再时钟脉冲上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向控制器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。

计数器选用集成电路74LS163设计。

74LS163是4
位二进制同步计数器,它具有同步清零、
定时器的电路图如下所示:
其中ST状态转换信号由控制器发出,ST状态转换信号经过一个非门后,分别接到两片74LS163的同步置零端(即图中的CLR’端),两片的输入端(即A、B、C、D端)分别接地,秒脉冲信号发生器的输出秒脉冲信号分别接到两片74LS163的CP信号端(即图中的CLK 端),当控制器发来的ST信号为1时,ST信号经过非门后变为0,则两片74LS163的输出端输出全为零,TY、TL信号为零,当ST信号变为1后,开始计数,当TL、TY分别计时满25和5秒后,TL,TY信号送到控制器的输入端,由控制器控制定时器的计数。

定时器电路图
定时器的状态转换表如下所示:
ST CP的顺序第一片74LS163
D C B A
第二片74LS163
D C B A
TY TL
3)控制器的设计:
控制器是交通管理的的核心,他应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换来列出状态转换表。

的条件为TL和TY,当控制器处于
11
10
00
n n
Q Q
++=
状态时,如果TL=0,则控制器保持在00状
态;否则控制器转换到
11
10
01
n n
Q Q
++=
状态。

这两种情况与条件与TY无关,所以用无关项“X”
表示。

当控制器处于
11
10
01
n n
Q Q
++=
状态时,如果TY=0,则控制器保持在01状态;否则控制
器转换到
111011
n n Q Q ++= 状态。

这两种状态与TL 无关,所以用无关最小项“X ”表示。

其他
情况以此类推,同时表中还列出了状态转换信号ST 。

由状态转换表可以推出状态方程和转换信号方程,其方法是:将
1
1n Q +、
1
0n Q + 和ST 为
一的项所对应的输入或状态转换条件变量相与,其中“1”用原变量表示,“0”用反变量表示,然后将各与项相或,即可得到下面的方程:
11
101010n n n n n n n Y Y Q Q Q T Q Q Q Q T +=++
10100101n
n n n n n n L L Q Q Q T Q Q Q Q T +=++
10010101n n n n n n n n T L Y L Y S Q Q T Q Q T Q Q T Q Q T =+++
根据以上方程,选用数据选择器74LS153来实现每个D 触发器的输入函数,将触发器的现态值
10n n
Q Q 加到74LS153的数据选择器输入端作为控制信号,即可实现控制器的功能。

控制
器的逻辑图如下图所示,根据状态方程,第一片74LS153的输入端依次分别为1、TY ’、TY 、0和TL ’、0、1、TL ,输出分别接到D 触发器的输入端,D 触发器的输出端分别为Q1、Q0。

Q1、Q0即为译码器的的信号输入端。

根据信号转换方程可知:第二片数据选择器的输入端分别为TL 、TY 、TY 、TL ,输出端即为控制定时器电路的ST 信号。

控制器的逻辑图
4)译码器的设计
译码器的主要任务是将控制器的输出Q1、Q0的4种工作状态,译码成甲、乙两车道上6个信号灯的控制状态。

控制器的状态编码与信号灯控制器之间的关系如下表所示:
状态 Y0 Y1 Y2 Y3 AG AY AR BG BY BR 00(S0) 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 01(S1) 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 11(S2) 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 10(S3) 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 由以上关系表就可以写出AG 、AY 、AR 、BG 、BY 、BR 的逻辑表达式,逻辑表达式如下所示:
012301231
AG Y YY Y Y YY Y ==⋅ 101230231
AY Y YY Y Y Y Y Y ==⋅
012301230123012311
BY Y YY Y Y Y Y Y Y YY Y Y Y Y Y =+=⋅⋅⋅
012301231BG Y YY Y Y YY Y ==⋅
012301231
BY Y Y Y Y Y Y Y Y ==⋅
101230123023012311
BR Y YY Y Y YY Y Y Y Y Y Y YY Y =+=⋅⋅⋅
控制器逻辑图中的Q0、Q21入译码器中的74LS138的A 、B 输入端,根据以上译码器的逻辑
输出方程,用74LS138、74LS00、74LS20就可以连出译码器的电路图。

译码器的电路图如下所示:
译码器的电路图
在输出端AG 、YA 、GB 、BR 、BY 、BR 分别接上信号指示灯,将秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、和译码器按顺序接上,就可以实现交通信号灯的功能。

四、 讨论
能否用异步清零的计数器74LS161来代替电路中的74LS163?
不行,因为器由于系统脉冲(由时钟脉冲产生器提供)同步的计数器构成,时钟脉冲上升沿一到,计数器就清零,然后再时钟脉冲上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向控制器提供模5的定时信号TY 和模25的定时信号TL 。

而异步清零的计数器74LS161的清零信号一到,无论时钟脉冲信号是什么状态,74LS161都要清零。

所以如果选用74LS161的话,输出端就不能的到严格的时间间隔信号。

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