交通灯的设计与制作
09 简易交通灯(三个方案)
扩展
1.查阅资料了解关于交通灯的更多知识; 2.设计更多交通灯方案并尝试搭建。
谢谢观看
谁应该让?
简易交通灯
目录
CONTENTS
1 认识发光二极管 2 简易交通灯方案 3 组装简易交通灯
01
认识发光二极管
LED灯(发光二级管)
——它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能。
LED灯节能、环保、显色性与响 应速度好;抗冲击和抗震性能好,可 靠性高,寿命长。
LED灯的接法
➢ LED灯分正负极,长针为正极,短针为负极; ➢ 接入二针线时,长针插入白线,短针插入蓝线; ➢ 避免长、短针脚相触短接。
模拟交通灯
Hale Waihona Puke 交通灯通常指由红、黄、 绿三种颜色灯组成用来指挥交通 的信号灯。绿灯亮时,准许车辆 通行,黄灯亮时,已越过停止线 的车辆可以继续通行;红灯亮时, 禁止车辆通行。
02
简易交通灯方案
如何设计简易的交通灯
1.方案可以有多种,可以个人或者合作完成。 2.交通灯不一定需要三种颜色;
请先设计好方案再动手搭建; 注意LED灯极性和插接法。
方案三参考模型
特点:A、B两 个路口的车辆汇入 同一道路,A、B两 个路口机动车分流。
三、搭建过程
插入搭建视频
编程
方案二和方案三两组红绿 灯明灭的规律一致,因此可以 使用相同的程序。当车道(A 路口)绿灯亮时,人行道(B 路口)红灯亮;当人行道(B 路口)绿灯亮时,车道(A路 口)红灯亮。
简易交通灯方案一:单行道
本方案需红、绿黄灯各一个, 绿、黄、红灯交替明灭
参考模型
三、搭建过程
插入搭建视频
编程
绿灯亮4秒; 黄灯亮2秒; 红灯亮4秒; 循环
交通灯的设计(完全版)
前言十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。
十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。
当前,国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔,并自动切换。
它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。
在交通灯的通行与禁止时间控制显示中,通常要么东西、南北两方向各50秒;要么根据交通规律,东西方向60秒,南北方向40秒,时间控制都是固定的。
交通灯的时间控制显示,以固定时间值预先“固化”在单片机中,每次只是以一定周期交替变化。
但是,实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的,是高度非线性的、随机的,还经常受认为因素的影响。
采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费,出现绿灯方向车辆较少,红灯方向车辆积压。
它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化,其最大的缺陷就在于当路况发生变化时,不能满足司机与路人的实际需要,轻者造成时间上的浪费,重者直接导致交通堵塞,导致城市交通效率的下降。
目前,有一种使用“模糊控制”技术控制交通灯的方法。
能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,自动判断红绿灯时间间隔,以保证最大车流量,减少道口的交通堵塞。
但是却不像定时控制,能用数字显示器显示当前灯色剩余时间,以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作,及时停车或启动。
本次课程设计采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间分别计时,可随意进行更改双向的通行时间。
目录第一章概述--------------------------------------------------------------------------------51.1 拟交通灯设计的目的---------------------------------------------------------51.2 设计要求------------------------------------------------------------------------51.3 模拟交通灯的工作原理------------------------------------------------------5 第二章交通信号灯实时控制和管理的总体设计----------------62.1设计器材-------------------------------------------------62.2、控制系统的任务、内容和总体要-----------------------------------------62.3、实验流程图图及相关说明--------------------------------------------------72.4设计原理-------------------------------------------------------------------------92.5 电路接线图---------------------------------------------------------------------102.6程序设计-------------------------------------------------------------------------112.7设计过程-------------------------------------------------------------------------152.8、源程序预期运行结果--------------------------------------------------------16第三章模拟交通灯的组装--------------------------------------------------163.1器件排列--------------------------------------------------------------------------17 3.2 信号连线-------------------------------------------------------------------------17 3.3实验接线板安装------------------------------------------------------------------17第四章模拟交通灯的调试--------------------------------------------------17 4.1 硬件检测--------------------------------------------------------------------------18 4.2 软件调试-------------------------------------------------------------------------18第五章源程序-----------------------------------------------------------------------------19小结-------------------------------------------------------------------------------------------------23参考文献----------------------------------------------------24安徽工程科技学院本科生课程设计任务书2009 届计算机科学与工程系计算机科学与技术专业Ⅰ课程设计题目:实验计算机利用FD—CES 实验仪提供的硬件资源(功能模块、控制台及外设等),按设计、组装、调试等步骤研制一台微程序控制的实验计算机。
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
块
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
块
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。
道路交通信号灯设计与施工技术
道路交通信号灯设计与施工技术随着城市化进程的加速,道路交通的繁忙程度也越来越高。
在这种背景下,为了保证道路交通的安全顺畅,道路信号灯的使用和设置变得至关重要。
本篇文章将着重探讨道路交通信号灯的设计和施工技术,从而为道路交通的顺畅和安全提供技术支持。
一、信号灯的设计1.信号灯的分类道路信号灯可以分为控制车辆流量的行车信号灯和行人过街信号灯两类。
行车信号灯又分为绿灯、黄灯和红灯三种,用于控制车辆前行、准备停车和停车等待。
行人过街信号灯也包括绿灯、黄灯和红灯三种,用于控制行人安全通过马路。
2.信号灯的设置信号灯需要根据路口的不同情况进行设置。
在设计时,需要考虑到该路口的车流量、行人流量以及周边道路等因素。
同时,还需要考虑到信号灯的亮度、大小、位置和外观等因素。
3.信号灯的配时信号灯的配时是指不同灯色的相互配合时间,目的是为了保持道路交通的顺畅和安全。
在进行配时时,需要考虑到车辆的行驶速度、车流量以及行人安全等因素。
不同的路口信号灯配时也有所不同,需要根据路口实际情况进行设计。
二、施工技术1.信号灯的安装信号灯的安装需要按照规范进行,首先需要确定信号灯的位置和数量,并且需要充分考虑到交通安全因素。
在安装时,需要使用专业的工具和器材,确保灯具的固定牢固。
同时,还需要确保电气线路的安全可靠,并按照国家相关标准进行接线敷设。
2.信号灯的维护信号灯的正常运行需要进行定期的维护和检修,以确保其可靠性和长期稳定性。
维护工作包括对信号灯的灯泡、控制盒、接线等进行检查和保养,及时更换和维修故障部件。
同时,还需要定期进行清洗和消毒,以确保信号灯的卫生和清洁。
3.信号灯的监测信号灯的监测是指对信号灯的运行状态进行实时监测和分析,以确保其正常运行和及时处理故障。
在监测过程中,需要使用专业的监测设备和系统,对信号灯的参数、运行状态和故障信息进行实时收集和分析。
根据监测结果,及时调整和处理信号灯的故障和异常情况。
三、信号灯的创新随着科技的不断发展和进步,传统的道路信号灯已经无法满足现代道路交通的需求,因此需要进行创新和改进。
交通灯控制电路设计与制作
交通灯控制电路设计与制作交通灯控制电路设计与制作随着人口的不断增长和城市化的进程,各种交通工具的数量不断增加,交通技术的创新和发展也越来越受到关注。
交通灯是现代城市交通中非常重要的一种交通设施,它能够有效地控制车辆流量和行人行动,从而提高道路的安全性和交通效率。
交通灯控制电路是交通灯工作的核心系统。
它通过电子元器件将交通灯控制的信号转换成数字控制信号,进而实现交通灯的开关控制和颜色切换。
本文将介绍交通灯控制电路设计和制作的基本原理和步骤。
一、交通灯控制电路设计原理交通灯控制电路主要由以下几部分组成:时钟电路、数字控制电路、继电器控制电路、LED灯管控制电路等。
时钟电路:时钟电路是交通灯控制电路的基础部分,它通过高精度的电子元器件实现系统的节拍同步和计时。
在交通灯控制电路中,时钟电路的作用是控制信号频率和时间周期,为后面的数字控制和继电器控制提供时间基准。
数字控制电路:数字控制电路是交通灯控制电路的核心部分,它是把传统的机械式控制方式转化成数字化控制,实现自动控制的关键部分。
数字控制电路主要采用的是单片机技术,通过熟练掌握单片机编程语言和电路设计原理,可以实现复杂的交通信号控制方案。
继电器控制电路:继电器控制电路是一种实现数字控制信号与物理控制信号相互转换的电路。
它通过将数字控制信号转换成真实的高电平或低电平信号,从而控制车辆和行人信号灯的开关状态,改变交通灯的亮灭状态。
LED灯管控制电路:LED灯管控制电路是一种专门用于LED 灯传输控制信号的电路。
它通过对LED灯管的电流和电压进行调节,实现交通灯颜色的切换和灯管亮度的调节。
以上几个部分组成了一个完整的交通灯控制电路系统。
在实际设计和制作过程中,需要对各部分电路进行精心的设计和调试,以确保系统的可靠性和稳定性。
二、交通灯控制电路制作步骤1.准备材料和测试工具在制作交通灯控制电路时,需要准备一些基本的材料和测试工具。
其中包括电子元器件、电路设计软件、A/D转换器、逻辑单元、控制线缆、继电器、LED灯管、电路板和焊接工具等。
交通信号灯的设计与制作资料
题目交通信号灯的设计与制作姓名周瑶学号 201303120002系(院)电子电气工程学院班级 P13电气一班指导教师王正方职称教授2016年5月引言 (3)1设计意义及要求 (4)1.1设计意义 (4)1.2 设计要求 (4)2方案设计 (5)2.1 设计思路 (6)2.2 方案设计 (6)2.2.1设计方案一 (7)2.2.2设计方案二 (7)2.3方案比较 (8)3 部分电路设计 (9)3.1数码管显示单元 (9)3.2计时单元 (11)3.3片选单元 (12)3.4脉冲产生模块 (13)3.5红、绿、黄灯的控制 (14)4仿真操作步骤及使用说明 (16)4.1软件仿真步骤 (16)4.2仿真使用说明 (17)5调试与检测的方法与技巧 (18)5.1 调试中故障及解决办法 (19)5.2 调试与运行结果 (19)结束语 (20)参考文献 (21)交通的发达,标志着城市的发达,相对交通的管理则显得越来越重要。
交通灯是城市交通中的重要指挥系统,它与人们日常生活密切相关,随着人们生活水平的提高,对交通管制也提出了更高的要求,因此提供一个可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。
对于复杂的城市交通系统,为了确保安全,保证正常的交通秩序,十字路口的信号控制必须按照一定的规律变化,以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。
本交通灯设计主要由555定时器,计数器74LS192,数据选择器74151和门电路构成。
并使用Proteus仿真技术模拟出了交通信号灯状态,以实现十字路口东西、南北方向的车按照设定的时间有指挥、有规律地通行。
本系统结构简单,操作方便;可实现自动控制,具有一定的智能性,对优化城市交通具有一定的意义。
关键字:交通灯,74系类芯片,555定时器,Proteus仿真1 设计意义及要求1.1设计意义交通灯是现代城市不可或缺的工具,它在维持正常交通秩序中起着至关重要的作用,本次设计,小组成员模拟了交通信号灯控制器的实现,感受到现代科技从人工到自动化进而智能的飞跃,通过全程具体的仿真实现和搭建实物,培养了我们分析解决现实生活问题的能力,提升了我们逻辑思辨性思维,最主要的是综合运用所学的数字电子技术的基本知识,包括熟悉集成电路的引脚安排、各芯片的逻辑功能及使用方法,了解面包板结构及其接线方法,通过使用Proteus仿真技术,独立完整地设计一定功能的电子电路,以及仿真调试等。
公路道路交通信号灯设计与施工
公路道路交通信号灯设计与施工公路道路交通信号灯,是现代城市交通系统中不可或缺的一部分。
它能够有效地管理车流、行人的安全,提高交通效率。
而要将一座繁忙的城市的交通灯系统运作正常,需要精心的设计和施工。
本文将从设计和施工两个方面,探讨公路道路交通信号灯系统的建设。
一、设计1. 总体规划公路道路交通信号灯系统设计的第一步,是整个城市交通的规划。
需要考虑的因素包括道路的形状、长度、宽度等,以及道路的车流量、行人通行量,还要考虑城市的地形特点,和城市居民生活方式等。
这些因素都会影响到交通信号灯的设置。
2. 信号灯种类在考虑具体的信号灯种类前,需要先了解信号灯的功能。
信号灯是指交通中的三色灯光,分别代表红灯、绿灯和黄灯,通过不同的颜色组合来传递不同的交通信息。
在设计中,应该根据实际情况选择不同的信号灯种类。
比如,对于步行道上的信号灯,可以采用声光提示的方式,提示行人可以通过。
3. 信号灯排布在信号灯排布中,需要综合考虑以下因素:(1)车道宽度(2)道路拐角和直段的转换点(3)各条道路之间的交叉口位置(4)人行道和自行车道的位置通过合理的信号灯排布,可以有效地避免交通拥堵和事故。
4. 信号灯颜色、大小和位置信号灯的颜色、大小和位置,也需要根据实际情况进行设计。
例如,交通灯的绿灯要尽量明亮,红灯要醒目,黄灯要柔和。
信号灯的大小和位置也要根据车速和行人通行量考虑,确保可见性和安全性。
二、施工1. 基础工程公路道路交通信号灯系统的基础工程包括勘测、测量、挖孔、浇筑等。
这些工序需要精确度很高,并且需要对现场环境进行考虑,确保勘测数据的准确性和施工的安全性。
2. 材料选购关于信号灯的选购,需考虑信号灯的类型、牌子、质量等。
信号灯的品质直接关系到系统的运转效果,选购时需要一定的专业知识和判断能力。
3. 安装与调试安装与调试是交通信号灯系统建设的重要步骤。
安装时需要遵守相关规章制度和安全操作标准,确保设备的正常使用。
调试过程中,需要随时监测系统的运作情况,保证信号灯能够准确传递交通信息。
红绿灯制作方法
红绿灯制作方法1. 简介红绿灯(Traffic light)是道路交通管理中的一种常用设备,用于指示车辆和行人何时停止和何时通行。
红绿灯通常由红、黄、绿三个颜色的灯组成,分别代表停止、等待和通行。
本文将介绍制作红绿灯所需的材料、步骤以及常见的注意事项。
2. 制作材料制作红绿灯所需的材料如下:•电路板•LED灯(红、黄、绿各一个)•电阻•连接线•开关3. 制作步骤3.1 组装电路板首先,我们需要组装电路板。
将电路板放在平坦的表面上,根据电路图的指引,将电路板上的元件焊接到正确的位置上。
确保焊接时温度适中,以避免损坏元件。
3.2 连接LED灯和电阻接下来,将LED灯(红、黄、绿)和电阻连接到电路板上。
按照电路图的指引,将正极(长脚)连接到电路板上的正极,并将负极(短脚)连接到电阻上。
电阻的作用是限制电流,保护LED灯不被过大的电流烧坏。
3.3 连接开关在制作红绿灯时,通常会使用开关控制灯的亮灭。
连接开关时,需要将开关的两个引脚分别连接到电路板上的相应位置。
开关的一个引脚连接到正极,另一个引脚连接到负极。
3.4 安装红绿灯外壳完成电路连接后,可以选择为红绿灯制作外壳。
外壳可以采用透明的塑料材料,以便于观察LED灯的亮灭情况。
3.5 进行调试在完成红绿灯的制作后,进行一次调试以确保其正常工作。
可以通过按下开关来切换红绿灯的状态,观察LED灯的亮灭情况是否和交通信号灯一致。
4. 注意事项在制作红绿灯时,有一些注意事项需要记住:•焊接时要小心,避免烧坏元件。
•连接线要牢固,避免断开或短路。
•选用适当的电阻,以确保LED灯正常工作。
•在进行调试时,小心观察LED灯的亮灭情况,确保红绿灯状态正确。
5. 结论通过按照以上的步骤和注意事项制作,我们可以成功制作一个红绿灯。
这个红绿灯可以用于模拟交通信号灯,也可以作为教学实验或科学展示的小道具。
制作红绿灯不仅有助于了解电路原理和LED灯的使用,还能提高动手能力和实践操作技巧。
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。
科学红绿灯制作方法
科学红绿灯制作方法红绿灯是交通工具行驶中非常重要的交通信号,它能够指挥车辆和行人的通行,保障交通的顺畅和安全。
而制作科学的红绿灯也是至关重要的,下面我将介绍一种简单的制作方法。
首先,我们需要准备以下材料,一个小型塑料盒,三个LED灯(分别为红、黄、绿色),一个面包板,一块电路板,一块电池,一些导线和焊锡。
接下来,我们开始制作。
首先在塑料盒上钻三个小孔,分别用来安装红、黄、绿LED灯。
然后将LED灯分别安装在塑料盒上,确保它们能够稳固地固定在盒子上。
接着,将面包板和电路板固定在盒子内部,这样可以更好地组织电路和线路。
然后,将LED灯的正极和负极分别连接到电路板上,注意连接的顺序和正确性。
接下来,将电池连接到电路板上,这样就可以为LED灯供电了。
最后,用焊锡将所有的连接处进行固定,确保连接牢固,不会出现松动或短路的情况。
完成上述步骤后,我们就成功地制作了一个简单的红绿灯模型。
当我们给电池通电时,红、黄、绿LED灯会依次亮起,模拟真实红绿灯的变化过程。
这样的制作方法简单易行,可以帮助我们更好地理解红绿灯的工作原理,也可以作为科学实验的教学模型,让学生们更直观地感受红绿灯的作用和重要性。
总的来说,科学红绿灯的制作并不复杂,只需要一些简单的材料和基本的电路知识,就可以完成一个简单的红绿灯模型。
这样的制作方法不仅可以增加我们的动手能力,还可以更好地理解交通信号灯的工作原理,对于交通安全教育和科学实验都有着积极的意义。
希望大家都能够尝试制作一个红绿灯模型,从中获得乐趣和知识。
交通灯设计实验报告
《电子技术实践及仿真》孙丽霞主编
《数字电子计数基础》周良权主编
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根据状态表,不难列出东西方向和南北方向绿,黄,红灯的逻辑表达式:
东西方向绿灯:EWG=Q4Q5
图3
B.控制器电路
本实验选用8位寄存器74LS164组成扭环行十二进制计数器。扭环型十二进制计数器的模块电路图4示:
表5扭环形十二进制计数器的状态表
t
计数器输出
南北方向
东西方向
Q0
红绿灯制作方法
红绿灯制作方法红绿灯是道路交通管理中常见的交通信号灯,它能够指挥车辆和行人的通行,保障交通秩序和安全。
本文将介绍红绿灯的制作方法,希望能为您提供一些帮助。
首先,准备材料。
制作红绿灯所需的材料包括LED灯、导线、电阻、面包板、绝缘胶带、电源等。
LED灯的颜色可以根据需要选择红色和绿色,也可以包括黄色。
电源可以选择直流电源或者电池。
其次,连接电路。
将LED灯、电阻和导线连接到面包板上,组成红绿灯的电路。
在连接电路的过程中,需要根据LED灯的正负极进行正确的连接,同时要根据实际情况选择合适的电阻,以限制电流,保护LED灯不受损坏。
然后,固定灯具。
将连接好的LED灯和电路固定在支架上,可以使用胶水或者胶带将其固定在支架上,保证灯具不会松动。
同时,要确保灯具的位置和角度能够清晰地指示交通信号,保证交通参与者能够准确地理解红绿灯的信号。
接着,设置控制装置。
根据需要可以选择手动控制或者自动控制。
手动控制可以通过按钮或者开关来切换红绿灯的状态,而自动控制可以通过单片机或者计时器来实现定时切换。
在设置控制装置的过程中,要确保能够准确可靠地控制红绿灯的状态,保证交通信号的准确性和稳定性。
最后,进行测试。
在完成红绿灯的制作之后,需要进行测试,确保红绿灯的各项功能都能够正常运行。
测试时要检查LED灯的亮度和颜色是否符合要求,控制装置是否能够准确地控制红绿灯的状态,电路是否稳定可靠。
只有通过了测试,红绿灯才能够投入使用。
总结,通过以上的制作步骤,我们可以成功制作出一个简单的红绿灯。
当然,实际的红绿灯还包括更多的功能和特性,比如倒计时功能、远程监控等。
但是通过这个简单的制作过程,我们可以更好地理解红绿灯的工作原理和制作方法,为我们今后的学习和工作积累经验。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
交通灯的设计与制作成果介绍
交通灯的设计与制作成果介绍交通灯是城市道路交通管理中的重要设施之一,其设计与制作成果对于保障交通安全起着重要作用。
本文将从交通灯的设计原则、制作工艺以及成果应用等方面进行介绍。
交通灯的设计应遵循一定的原则。
首先是可见性原则,交通灯的信号灯应具备较高的亮度和鲜明的颜色,以确保行人和驾驶员能够迅速、准确地识别交通信号。
其次是一致性原则,交通灯的信号灯颜色和意义应与全国范围内的标准一致,以便驾驶员能够快速理解并作出正确反应。
此外,还需要考虑交通流量、车速等因素,以确定信号灯的周期和时长,从而保证交通的顺畅和安全。
交通灯的制作过程需要经历多个环节。
首先是设计阶段,根据道路的交通流量、车速等要素,确定交通灯的数量、位置和布局。
然后是材料选择,交通灯的外壳通常采用耐候性强、透光性好的材料,如塑料或玻璃纤维增强材料。
接下来是电路设计和安装,交通灯的信号灯通过电路控制,需要将电路板、LED灯和控制器等元件进行连接和安装。
最后是调试和测试,确保交通灯的正常工作和稳定性。
交通灯的设计与制作成果在实际应用中发挥着重要作用。
首先,交通灯的合理设置可以有效指导车辆和行人的通行,减少交通事故的发生。
通过设置红绿灯、左转灯、行人过街灯等信号灯,可以按照交通规则引导交通参与者的行为,保障路面交通的有序进行。
其次,交通灯的成果还可以通过智能化技术与其他交通设施相连接,实现交通流量的自动监测和调控。
例如,通过交通灯与车辆识别系统的联动,可以根据实时交通情况调整信号灯的周期,提高道路的通行效率。
交通灯的设计与制作成果还可以根据特定需求进行定制化。
在一些特殊场景下,如学校门口、施工现场等,可以设置特殊形状、特殊功能的交通灯,以满足特定的交通管理需求。
例如,学校门口的交通灯可以设置行人过街倒计时功能,提醒学生剩余的过街时间,增加交通安全意识。
交通灯的设计与制作成果在交通管理中起着重要作用。
通过遵循设计原则,合理选择材料,进行电路设计和安装,并与智能化技术相结合,交通灯的成果能够在实际应用中保障交通的安全和顺畅。
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。
交通灯控制电路设计与制作
目录摘要I1 方案设计与选择11.1方案一原理设计11.2方案二原理设计22 单元电路设计42.1 秒脉冲信号发生器42.2 五进制计数器52.3 移位寄存器72.3 信号灯控制132.3.1 红灯信号控制132.3.2 绿灯信号控制132.3.3 黄灯信号控制133 元器件清单144 制作及调试154.1 制作154.2 调试154.3 调试过程中发现的问题及解决16结束语17参考文献18交通灯控制电路设计与制作1 方案设计与选择要求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,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。
根据要求要用到1Hz时钟脉冲源,可用555定时器来实现,还要用到计数器,逻辑门等器件来实现。
1.1方案一原理设计交通灯控制原理图1如下图1-1所示:图1-1 交通灯控制原理图1首先用NE555定时器产生1Hz脉冲作为时钟脉冲信号源,用74LS161构成五进制计数器,每五秒自动清零,同时给74LS164移位寄存器一个脉冲信号,使寄存器移位,然后通过74LS164移位寄存器分别实现5秒,20秒,25秒的循环控制,分别使对应的黄灯,绿灯,红灯亮。
最后用黄灯信号和秒冲信号源进行与逻辑运算,使得黄灯能够每秒闪烁一次。
交通灯控制电路图1如下图1-2所示:图1-2 交通灯控制电路图11.2方案二原理设计交通灯控制原理图2如下图1-3所示:图1-3 交通灯控制原理图2 秒脉冲发生 器 控制器 译码器 信号灯0.2Hz 1Hz用两片NE555定时器分别产生0.2Hz和1Hz的脉冲信号,0.2Hz的信号给74LS161计数器,实现5秒触发一次,74LS161构成十进制循环计数,然后接7442 四线-十线译码器对计数器的信号进行译码,信号通过非门,与非门的组合后接到适当的交通灯上。
1Hz的脉冲信号与黄灯信号逻辑与,实现每秒闪烁一次。
手工红绿灯制做方法
手工红绿灯制做方法手工红绿灯制作是一项非常有趣的DIY手工活动。
这种灯可以用来装饰家庭、学校、办公室或公园等公共场所。
它不仅可以让人们更好地了解红绿灯的原理,同时还能使人们更好地保持交通安全意识。
下面就是手工制作红绿灯的详细步骤。
材料准备准备所需材料:三个塑料杯、三个纸杯盘、红黄绿三种颜色的LED灯、9V电池、电钻、电线、电烙铁、胶枪、热熔胶棒、黑色色彩笔。
步骤一:准备杯子首先要准备三个透明塑料杯子,把杯底部钻一个直径约3mm的小孔,以便将LED灯插入其中。
钻孔时要做好弄湿,以防止杯子裂开。
步骤二:准备纸杯盘和LED灯将三个纸杯盘放到一起,用黑色笔将它们的平面涂黑,以模仿真正的交通灯的外观。
接着,使用电烙铁将红、黄、绿三根LED灯的正极和负极接上电线,注意连接时要根据LED灯的指示灯区分极性,防止灯不亮或者易损坏。
步骤三:安装LED灯将LED灯穿过杯底部孔洞,然后用热熔胶棒将每个灯固定到杯底。
这时候要等一段时间,待胶水干燥杯子固定时,LED灯就可以在杯子中亮起来了。
步骤四:电池插入通过电线把LED的电源连接到9V电池上,检查灯是否亮起。
如果灯不亮,检查连接器的极性是否正确。
如果一切都正常,把电池固定到一个盒子或者一个底座上。
最后把要展示的交通红绿灯加固在固定器上即可。
在完成这些步骤之后,就可以看到你自己制作的交通灯亮起来了。
此时,你可以在家中、学校或办公室等地放置你的自制红绿灯,提升家庭交通的安全性。
总结手工红绿灯制作并不复杂,这是一个有趣的DIY手工,可以让你的家庭、学校、办公室或公园等场所变得更具有交通安全性和美感。
从材料准备、LED灯安装到完成整个灯具,制作红绿灯的过程中需要耐心和细心。
当然,在这个过程中,我们也可以结合一些其他的小元素来丰富自己的自制灯具。
这种DIY活动可以提高我们的动手能力,同时也可以提升我们的安全意识,是一个非常有价值的手工活动。
交通灯控制电路设计与制作
交通灯控制电路设计与制作交通灯控制电路设计与制作随着城市化进程的加快,交通阻塞问题愈发严重。
为了解决这一难题,设计交通灯控制电路成为了一项重要的工作。
本文将介绍交通灯控制电路的设计思路及其制作过程。
一、电路设计思路交通灯控制电路需要实现的主要功能为按照一定的时间间隔控制交通灯的转换。
首先,需明确借助计时器,获取准确的时间间隔,以及使用开关元件实现交通灯的切换。
其次,对于一些特殊情况,比如紧急停车,电路需要能够做出实时响应。
在实际设计中,要根据实际具体情况确定放置的交通灯种类、交通流量以及灯的切换时间等参数。
设计的目的是为了提高道路的通行能力以及防止出现堵塞情况。
二、电路制作过程制作交通灯控制电路需要准备的材料有:计时器芯片、开关元件、LED灯、电阻器等。
下面是详细的制作过程:1. 首先,在面包板上搭建电路,按照上述设计思路连接各个部分。
需要注意的是,电路板上所连接的元件数量要与需控制的交通灯数量相匹配。
2. 经过初步搭建后,需要进行计时器及开关元件的程序设置。
内部计时器可以使用IC计时器,而开关元件可以采用仿真开关等电子器件,有些情况下还需要在程序设置时进行参数调整。
3. 完成程序和电路的设置后,我们还需要测试电路的真实效果。
此时可以根据实际的交通流量模拟场景,通过手动或自动方式观察道路交通灯切换。
4. 一般情况下,需要将搭建好的电路固定在交通信号灯箱上。
需要注意的是,电路板要稳定且不易被干扰。
5. 最后,需要根据不同情况对电路进行维护和调整,确保能够稳定运行。
三、安全提示在进行交通灯控制电路制作过程中,需要注意一些安全事项。
具体的有:1. 在连接电路时,要确保电路板中的元器件符合电流大小,以避免出现火灾等事故。
2. 在进行参数调整时,必须进行试运行,同时不要频繁调整参数,以避免影响系统的正常工作。
3. 安装时须将电路固定好,保证可靠性和稳定性,避免电路板意外摇晃或受到人为干扰。
总结交通灯控制电路是现代城市化的重要设备之一。
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课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 交通信号灯控制器设计初始条件:1.运用所学的模拟电路和数字电路等知识;2.用到的元件:实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。
要求完成的主要任务:1.假设一路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯,2.然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯。
3.过25s转状态2,东西绿灯灭,黄灯闪烁5次,南北仍红灯。
4.再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯亮。
5.过20s转状态4,南北绿灯灭,闪5次黄灯,东西仍是红灯。
6.最后循环至状态1,如此不断周期循环下去。
7.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
时间安排:第1天下达课程设计任务书,根据任务书查找资料;第2~4天进行方案论证,软件模拟仿真并确定设计方案;第5天提交电路图,经审查后领取元器件;第6~8天组装电路并调试,检查错误并提出问题;第9~11天结果分析整理,撰写课程设计报告,验收调试结果;第12~14天补充完成课程设计报告和答辩。
指导教师签名: 2011年 6月26日系主任(或责任教师)签名: 2011年 6月26日交通信号灯控制器设计引言交通的发达,标志着城市的发达,相对交通的管理则显得越来越重要。
交通灯是城市交通中的重要指挥系统,它与人们日常生活密切相关,随着人们生活水平的提高,对交通管制也提出了更高的要求,因此提供一个可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。
对于复杂的城市交通系统,为了确保安全,保证正常的交通秩序,十字路口的信号控制必须按照一定的规律变化,以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。
本交通灯设计主要由555定时器,计数器74LS192,数据选择器74151和门电路构成。
并使用Proteus仿真技术模拟出了交通信号灯状态,以实现十字路口东西、南北方向的车按照设定的时间有指挥、有规律地通行。
本系统结构简单,操作方便;可实现自动控制,具有一定的智能性,对优化城市交通具有一定的意义。
关键字:交通灯,74系类芯片,555定时器,Proteus仿真目录引言 (2)1设计意义及要求 (4)1.1设计意义 (4)1.2 设计要求 (4)2方案设计 (5)2.1 设计思路 (6)2.2 方案设计 (6)2.2.1设计方案一 (6)2.2.2设计方案二 (7)2.3方案比较 (9)3 部分电路设计 (10)3.1数码管显示单元 (10)3.2计时单元 (11)3.3片选单元 (13)3.4脉冲产生模块 (14)3.5红、绿、黄灯的控制 (15)4仿真操作步骤及使用说明 (17)4.1软件仿真步骤 (17)4.2仿真使用说明 (17)5调试与检测的方法与技巧 (19)5.1 调试中故障及解决办法 (19)5.2 调试与运行结果 (19)结束语 (20)参考文献 (21)附录 (22)1 设计意义及要求1.1设计意义交通灯是现代城市不可或缺的工具,它在维持正常交通秩序中起着至关重要的作用,本次设计,小组成员模拟了交通信号灯控制器的实现,感受到现代科技从人工到自动化进而智能的飞跃,通过全程具体的仿真实现和搭建实物,培养了我们分析解决现实生活问题的能力,提升了我们逻辑思辨性思维,最主要的是综合运用所学的数字电子技术的基本知识,包括熟悉集成电路的引脚安排、各芯片的逻辑功能及使用方法,了解面包板结构及其接线方法,通过使用Proteus仿真技术,独立完整地设计一定功能的电子电路,以及仿真调试等。
1.2设计要求(1)假设一路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯,(2)然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯。
(3)过25s转状态2,东西绿灯灭,黄灯闪烁5次,南北仍红灯。
(4)再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯亮。
(5)过20s转状态4,南北绿灯灭,闪5次黄灯,东西仍是红灯。
(6)最后循环至状态1,如此不断周期循环下去。
2 方案设计根据交通信号灯控制器的要求进行设计,可以构成以下的设计流程图,如下图1:图1 设计流程图2.1设计思路将总体分为两大块:数码管的倒计时显示以及三种灯(红、绿、黄)的亮灭。
对于数码管的倒计时显示部分,我采用了4块74LS192十进制加减计数器芯片,其中2快74LS192芯片用来构成东西路30S倒计时,另外2块74LS192用来构成南北路25S倒计时,这4块的输出部分分别都接上4511译码器将8421BCD码译成七段码使得与译码器相连的数码管显示对应的十进制数,由于东西路和南北路的倒计时显示需要轮流工作,我采用了JK触发器进行片选。
其次,控制三种灯的亮灭,其中红灯的控制较为简单,可以直接取出片选信号对红灯加以控制,当东西路工作倒计时时那么南北路的红灯才亮,反过来,当南北路工作倒计时时那么东西路的红灯才亮,接下来关键是控制绿黄灯,东西路和南北路的思路是一致的,我都采用了8选1的数据选择器74151取出最后5S~0S的信号,和1Hz的脉冲相与进而使黄灯闪烁,在减计数到最后5S之前,都是绿灯保持亮。
2.2方案设计●设计方案一选用4块74LS192十进制加减计数器,2块8选1数据选择器74151、1个JK触发器和一些逻辑门电路。
其中2块74LS192构成东西路的30S减计数,一块代表个位数另一块代表十位数,再将1HZ的脉冲信号接到代表个位的74LS192的时钟信号端,十位的74LS192时钟信号端接个位的借位信号,这样就可以实现按秒递减,南北路的计时方式与之类。
那么如何实现这两路的轮流工作?我采用了一个JK触发器,接成T’触发器进行片选,每当30S倒计时器或25S倒计时其倒数结束的时候都将通过与门向外输出一个脉冲控制信号,而这个信号刚好可以送到JK触发器的时钟控制端实现翻转,其输出端的翻转信号与1HZ的脉冲信号经过与门给到两路的代表个位的74LS192时钟控制端,便能实现两路轮流工作。
三种灯的显示部分,红灯的显示和绿、黄灯分开控制,红灯的亮灭可以直接由JK触发器所产生的片选信号决定,东西路的计时工作对应南北路的红灯亮,反过来南北路的计时工作对应东西路的红灯亮;绿、黄灯的控制利用74LS192的输出端,例如:对于东西路,前25S绿灯亮,采用8选一的数据选择器,选出计时器最后5S决定黄灯的闪烁、绿灯的熄灭。
电路图如图2:图2 方案一电路图●设计方案二(小组方案)小组方案采用单片机来实现系统的设计。
采用STC89C52单片机作为MCU控制系统的运行。
单片机外围电路简单,基于本设计,我们只需要在STC89C52单片机最小系统外再搭建12个LED信号灯电路和数码管时间显示电路,通过程序的控制,即可实现交通信号灯的设计。
相对来说,方案简单易行,制作实物较为轻松,且系统不易受外界干扰,稳定性强。
如图3为STC89C52单片机最小系统原理图。
图3 单片机最小系统原理图2.3方案比较方案的比较是通过权重分析的方法来实现的,首先要分化出本项目重视的要素,首先是设计要求的符合度,其次是成本,电路的复杂性,电路的普适性等。
本组通过各项要素进行对比,最终采用方案二作为本组的最优化方案。
具体的比较如下:(1)元器件成本上,由于方案一涉及到的模块数量多,电路相对复杂,所以元器件数量会多于方案二,电路成本也随之增加;(2)电路的功耗上,单片机的功耗低,大大节约了能源;(3)单片机自问世以来,性能不断提高和完善,具有集成度高、功能强、速度快、体积小等诸多优点;(4)方案一存在一定的局限性,对于本次设计要求是满足的,但是不具有普适性,相比之下单片机可移植性强、稳定性高,在其它设计中也可以使用。
3 部分电路设计3.1数码管显示单元一个七段译码管74HC4511和一个七段发光二极管(数码管)连接成一个74HC4511驱动电路,七段发光二极管即数码管可以从0-9显示。
显示单元如图,七段译码器74HC4511原理图如图4。
七段发光二极管是多种显示器中的一种,它可直接显示出译码器输出的十进制数。
七段发光二极管显示器有共阳接法和共阴接法两种。
共阳接法就是把发光二极管的阳极都连在一起接到高电平上,输入低电平有效;共阴接法则相反,它是把发光二极管的阴极都连在一起接地,输入高电平有效,本次设计采用的就是共阴极接法的发光二极管,和配套的译码器74HC4511。
图4 数码管显示单元图5 74HC4511原理图3.2计时单元计时单元采用的是74LS192芯片。
74LS192是一种十进制同步可预置BCD,加减计数器(双时钟脉冲)。
它是由4个主从T触发器和一些门电路组成,具有清除、保持、并行输入、加计数、减计数等多种功能图6是其引脚图,表1是其功能表。
图6 74LS192引脚图表1 74LS192功能表其中:MR是清零端;UP是递增计数脉冲输入端;DN是递减计数脉冲输入端;PL是置数控制端;TCU是进位输出端;TCD是借位输出端;D0、D1、D2、D3是并行数据输入端;Q0、Q1、Q2、Q3是并行数据输出端。
当MR=1时,计数器各输出端均被清零,即Q0Q1Q2Q3=0000,只有当MR=0时计数器才能实现置数、加计数、减计数及保持等功能。
计数器的递增计数脉冲输入端UP和递减计数脉冲输入端DN是彼此独立的,这种输入方式称为双时钟脉冲输入。
当计数器作为加计数器使用时,计数脉冲就从UP端输入,作为减计数就从DN端输入。
置数控制端PL处于0状态时,可将数据从D3、D2、D1、D0端并行存入计数器。
PL 处于1状态时,计数器便处于加计数、减计数或者保持状态。
如果进行多位连接时,只要将低位的进位信号TCU或借位信号TCD分别接到高位的UP或DN端即可。
本设计中东西路和南北的倒计时都是利用低位的借位信号TCD接到高位的DN端实现的。
如图7便是东西路30S倒计时的原理图。
图7 30S倒计时电路图3.3片选单元由设计要求可知,东西路和南北路的倒计时是轮流工作的,首先是东西路倒计时30S,然后南北路倒计时25S,倒计时并非同时进行,于是想到用JK触发器进行片选,通过将J、K端都接高电平实现一个翻转功能的JK触发器相当于一个T’,将两路的倒计时借位信号经过与门接在这个JK触发器的时钟接口,每当某一路的倒计时完毕脉冲信号到来的时候,JK触发器的Q输出端将翻转一次。
通过这样的翻转就可以具体控制30S倒计时器和25S 倒计时器的轮流工作了。
JK触发器连接如图8所示。
图8 JK触发器下面可以将上述的JK触发器的输出端Q、Q分别引出一条线,一条与脉冲信号源经过与门后送入东西路低位的74LS192的时钟端口,另一条同样与脉冲信号源经过与门后送入南北路低位的74LS192的时钟端口,这样两路总是保持一个计数另一个不计数,且其中一个计数完毕之后转换为另一个开始计数。
下图9为JK触发器片选接线图。