交通灯控制电路设计
交通灯控制电路的设计（实验报告）
交通信号灯控制电路的设计一、设计任务与要求1、任务用红、黄、绿三色发光二极管作为信号灯，设计一个甲乙两条交叉道路上的车辆交替运行，且通行时间都为25s的十字路口交通信号灯，并且由绿灯变为红灯时，黄灯先亮5s，黄灯亮时每秒钟闪亮一次。
2、要求画出电路的组成框图，用中、小规模集成电路进行设计与实现用EAD软件对设计的部分逻辑电路进行仿真，并打印出仿真波形图。
对设计的电路进行组装与调试，最后给出完整的电路图，并写出设计性实验报告。
二、设计原理和系统框图（一）设计原理1、分析系统的逻辑功能，画出其框图交通信号灯控制系统的原理框图如图2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该系统中定时器和该系统中定时器和控制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，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。
图1 交通灯控制电路设计框图图中：Tl：表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25s，即车辆正常通行的时间间隔。
定时时间到，Tl=1,否则，Tl=0.Ty：表示黄灯亮的时间间隔为5s。
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。
它一方面控制定时器开始下一个工作状态的定时，另一方面控制着交通信号灯状态转换。
2、画出交通信号灯控制器ASM图（1）甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。
表示甲车道上的车辆允许通行,乙车道禁止通行。
绿灯亮足规定的时间隔TL时控制器发出状态信号ST转到下一工作状态。
（2）乙车道黄灯亮乙车道红灯亮。
表示甲车道上未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。
黄灯亮足规定时间间隔TY时控制器发出状态转换信号ST转到下一工作状态。
（3）甲车道红灯亮乙车道绿灯亮。
表示甲车道禁止通行乙车道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时 控制器发出状态转换信号ST转到下一工作状态。
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。
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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。
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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。
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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。
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。
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。
EDA交通灯控制电路的设计
EDA交通灯控制电路的设计交通灯控制电路是城市交通管理系统中的重要组成部分，主要用于控制交通信号灯的亮灭和切换，以确保交通的有序进行。
本文将对EDA交通灯控制电路的设计进行详细介绍。
首先，我们需要了解交通灯的基本工作原理。
交通灯一般由红灯、黄灯和绿灯组成，红灯表示停车，黄灯表示准备停车或行驶警告，绿灯表示行驶。
交通灯的工作需要按照一定的时间间隔和顺序进行切换。
接下来，我们将介绍EDA交通灯控制电路的设计步骤。
第一步是确定控制模块。
在设计交通灯控制电路时，我们可以使用数字逻辑芯片或微控制器作为控制模块。
数字逻辑芯片适用于简单的交通灯控制电路，而微控制器可以实现更复杂的功能和灵活的控制。
第二步是确定交通灯的切换顺序和时间间隔。
交通灯的切换顺序和时间间隔需要根据实际道路情况和交通流量进行调整。
一般来说，红灯的时间较长，绿灯的时间较短，以确保交通的流畅和安全。
第三步是确定交通灯控制电路的输入信号。
交通灯的输入信号通常是来自于传感器或计时器。
传感器可以检测车辆、行人等情况，计时器可以按照设定的时间间隔控制灯的切换。
第四步是确定交通灯控制电路的输出信号。
交通灯的输出信号通常是控制灯的亮灭。
通过电路设计，我们可以控制每个交通灯的亮灭，以实现交通灯的切换。
第五步是进行电路设计和布局。
根据确定的输入和输出信号，我们可以开始进行电路设计和布局。
在设计过程中，需要考虑电源供给、输入输出电平、电路保护等因素。
第六步是进行电路仿真和测试。
在完成电路设计和布局后，我们可以使用EDA软件进行电路仿真和测试。
通过仿真和测试，可以确保电路的正常工作和性能符合设计要求。
第七步是进行电路制作和调试。
在电路仿真和测试通过后，我们可以进行电路的制作和调试工作。
在制作和调试过程中，需要注意电路元件的连接、焊接和固定，以确保电路的稳定和可靠性。
最后，我们需要进行交通灯控制电路的性能和安全评估。
通过对电路的性能和安全进行评估，可以检查和改进电路设计，以提高交通灯控制系统的可靠性和安全性。
十字路口交通灯控制电路
三、工作原理
1. 秒信号发生器构成 秒信号发生器电路如图 2 所示， 脉冲发生器是由 555 定时器构成的多谐振荡器， 因为控制系统是以 秒作为单位，所以用秒脉冲发生器。555 定时器组成的秒脉冲的周期为：T≈0.7（R1+2*R2）*C，若 T ＝1s，令 C＝10µF，R1＝44.2kΩ， R2=51kΩ。
三工作原理秒信号发生器构成秒信号发生器电路如图2所示脉冲发生器是由555定时器构成的多谐振荡器因为控制系统是以秒作为单位所以用秒脉冲发生器
十字路口交通灯控制电路
一、设计要求
东西方向通行（南北方向禁止通行）——东西向绿灯亮 10 秒（南北方向红灯亮 13 秒）后东西向黄 灯亮 3 秒；接着南北方向通行（东西方向禁止通行）——南北向绿灯亮 10 秒（东西方向禁止通行红灯 亮 13 秒）后东西向黄灯亮 3 秒；黄灯亮时，发出警告声响。如图 1 所示。
根据上表，可得到信号灯控制方案逻辑表达式，如下表： 信号灯 绿 南北向 黄(蜂鸣器响) 红 绿 东西向 黄（蜂鸣器响） 红 按照以上关系，利用与门连接电路即可实现信号灯的控制。 控制逻辑表达式 Q1Q2 Q1Q2 Q2 Q1Q2 Q1Q2 Q2
四、元器件选择
1. 元器件参数计算 555 定时器组成的秒脉冲的周期为：T≈0.7（R1+2*R2）*C，若 T＝1s，令 C＝10µF，R1＝44.2kΩ， R2=51kΩ 。发光 LED 正常工作时的电流为 10mA 左右，输出的高电平为 5V ，限流电阻大小为 5V/10mA=500Ω 左右。 2. 所需元器件 (1) 74LS161 1片 (2) 74LS112 1片 (3) 74LS08 1片 (4) 74LS00 1片 (5) 74LS12 1片 (6) 555 定时器 1个 (7) 蜂鸣器 2个 (8) 绿、黄、红发光 LED 各 4 个 (9) 44.2kΩ、51kΩ 电阻各一个，510Ω 电阻 10 个，10µF，10nF 各电容 1 个 (10) 导线若干
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。
实验八交通灯控制电路的设计
特殊灯光信号
在某些情况下，交通灯还具 有特殊的灯光信号，如左转 箭头、行人过街等，以满足 不同交通需求。
控制电路设计思路
微控制器核心
采用微控制器作为控制核心，通过编程 实现交通灯灯光信号的时序控制。
输出驱动电路
设计合适的输出驱动电路，以驱动交 通灯的LED或灯泡，确保灯光信号的
稳定性和亮度。
输入信号处理
经验教训分享
电路设计需严谨
在电路设计时，应充分考虑元器件的选型、布局 和连接方式，确保电路的稳定性和可靠性。
调试过程需耐心
在电路调试过程中，遇到问题时需保持冷静，耐 心分析并逐一排查故障，确保电路的正常运行。
团队协作很重要
在实验过程中，团队成员之间应充分沟通、协作 配合，共同解决问题，提高工作效率。
问题诊断及优化措施
问题诊断
针对仿真结果中不符合设计要求的部分，进行问题诊断，找出 可能的原因，如元器件参数不合适、电路连接错误等。
优化措施
根据问题诊断的结果，采取相应的优化措施，如调整元器件参数、修 改电路连接方式等，以提高交通灯控制电路的性能和稳定性。
再次仿真测试
对优化后的交通灯控制电路进行再次仿真测试，验证优化 措施的有效性，并记录优化后的仿真结果。
06
实验总结与展望
实验成果总结
交通灯控制电路的成功设计
通过合理的电路设计和元器件选择，成功实现了交通灯的红黄绿 灯光控制，且运行稳定可靠。
实Hale Waihona Puke 了定时控制功能通过内置的定时器模块，实现了交通灯的定时控制，使得灯光能够 按照设定的时间间隔进行切换。
完成了实验报告与演示
详细记录了实验过程、数据分析、电路图及实验结果，并进行了实 验演示，验证了交通灯控制电路设计的可行性。
交通灯控制电路原理及其设计
交通灯控制电路原理及其设计
一、交通灯控制电路原理
1、交通灯控制电路控制模式：有时间段控制、地点控制、交叉口可
控性等，一般采用的是时间段控制，即交通灯每隔一段时间切换一次，控
制车辆行驶方向。
2、交通灯控制电路的硬件设备：首先要确定所需要的控制电路，例
如用于时间段控制的时间控制器、用于地点控制的控制器、用于地点控制
的晶振器、用于可控性交叉口的所有控制器等。
3、交通灯控制电路的软件设计：然���要对硬件设备进行软件控制，根据需要制定交通灯控制程序，以实现控制交通灯的颜色和持续时间。
二、交通灯控制电路的设计
1、电路设计原理：首先要确定交通灯控制电路的电路结构和简单原理，设计控制电路硬件电路，包括芯片、电源、电路板、晶振器等，并进
行实际测试。
2、软件编程设计：其次要对硬件电路进行软件编程设计，即根据交
通灯控制系统的要求，编写出控制程序。
实训报告-交通灯控制电路设计
实训报告-交通灯控制电路设计本次实训的主要任务是设计一个基于计数器和电路传输的交通灯控制电路，能够实现红黄绿三种灯的循环切换，并且速度可调。
1. 实验设备1颗10段计数器、1颗555定时器、3颗双极性三极管、3颗17V/0.5W二极管、3颗红色LED、3颗黄色LED、3颗绿色LED、数个电阻和连接器。
2. 实验原理本次实验主要基于计数器和555定时器实现。
计数器累加一次后会触发一次输出信号，通过此信号来控制各个灯的亮灭。
同时，555定时器用于控制红绿灯切换的时间。
当555定时器的输出信号改变时，通过转换电路，控制红绿灯的状态改变。
3. 实验过程首先，将计数器的时钟接入555定时器的输出端。
然后，将所有的LED和二极管连接到一个共同的正极上，并通过三个开关来控制每个LED的反向极。
此时，可以根据需要进行连接。
一般情况下，红色LED与红色线（反向极）相连，黄色LED与黄色线相连，绿色LED与绿色线相连。
接下来，将三个双极性三极管连接到每个LED的反向极上，并通过电阻进行限流。
此时，可以将计数器的输出端连接到三个双极性三极管的基极。
通过转换电路控制三个双极性三极管的导通和截止，从而控制LED的亮灭。
最后，通过调节555定时器的参数，控制红绿灯的切换时间。
可以通过调节电位器改变输出频率，从而达到速度可调的效果。
4. 实验结果在实验环境中，我们可以看到红黄绿三种灯一次次地循环闪烁，速度可调，非常符合实际的交通灯控制需求。
同时，每个灯的亮灭状态也非常清晰，基本没有出现闪烁和误触发等问题。
5. 总结通过本次实验，我们进一步了解了交通灯控制电路的设计原理和实现过程，并通过实际操作掌握了如何基于计数器和555定时器来实现交通灯的循环切换。
此外，我们还学习了如何通过转换电路控制三个双极性三极管的导通和截止，从而实现LED的亮灭控制。
这对于我们今后的电子技术学习和实践都非常有帮助。
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。
交通灯控制电路设计及仿真
交通灯控制电路设计与仿真一、实验目的1、了解交通灯的燃灭规律。
2、了解交通灯控制器的工作原理。
3、熟悉VHDL 语言编程，了解实际设计中的优化方案。
二、实验原理交通灯的显示有很多方式，如十字路口、丁字路口等，而对于同一个路口又有很多不同的显示要求，比如十字路口，车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单，而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂，本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。
要完成本实验，首先必须了解交通路灯的燃灭规律。
本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管，即红、黄、绿各三个。
依人们的交通常规，“红灯停，绿灯行，黄灯提醒”。
其交通的燃灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。
闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。
闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。
在实验中使用8 个七段码管中的任意两个数码管显示时间。
东西路和南北路的通车时间均设定为20s。
数码管的时间总是显示为19、18、17……2、1、0、19、18……。
在显示时间小于3 秒的时候，通车方向的黄灯闪烁。
三、实验内容本实验要完成任务就是设计一个简单的交通灯控制器，交通灯显示用实验箱的交通灯模块和七段码管中的任意两个来显示。
系统时钟选择时钟模块的1KHz时钟，黄灯闪烁时钟要求为2Hz，七段码管的时间显示为1Hz脉冲，即每1s 中递减一次，在显示时间小于3 秒的时候，通车方向的黄灯以2Hz 的频率闪烁。
系统中用S1 按键进行复位。
实验箱中用到的数字时钟模块、按键开关、数码管与FPGA 的接口电路，以及数字时钟源、按键开关、数码管与FPGA 的管脚连接在以前的实验中都做了详细说明，这里不在赘述。
交通灯模块原理与LED 灯模块的电路原理一致，当有高电平输入时LED 灯就会被点亮，反之不亮。
基于c51交通灯控制电路设计
基于c51交通灯控制电路设计基于C51交通灯控制电路设计随着城市交通的日益发展，交通信号灯成为城市道路上不可或缺的一部分。
交通灯的控制需要高效准确地实现，以确保交通安全和交通流畅。
本文将介绍一种基于C51的交通灯控制电路设计。
1. 介绍C51单片机C51单片机是一种经典的8位单片机，具有高性能、低功耗和易于编程等特点。
它广泛应用于各种嵌入式系统中，包括交通信号灯控制系统。
2. 电路设计思路交通灯控制电路的设计需要考虑交通信号灯的状态切换、时间控制和灯光显示等因素。
设计思路如下：2.1 状态切换交通灯的状态切换包括红灯、绿灯和黄灯三种状态。
根据交通流量和道路情况，需要合理切换交通灯的状态。
设计中可以使用多个开关来模拟道路上的车辆和行人信号，通过检测开关状态来触发状态切换。
2.2 时间控制交通灯的每个状态需要有固定的时间控制，以确保交通流畅和公平。
设计中可以使用定时器来实现时间控制功能。
定时器可以设置不同的时间段，分别对应红灯、绿灯和黄灯的持续时间。
2.3 灯光显示交通灯的灯光显示需要清晰可见，以便行人和车辆能够准确识别。
设计中可以使用LED灯作为交通信号灯的灯光显示器。
不同颜色的LED灯分别代表红灯、绿灯和黄灯。
3. 电路实现基于C51的交通灯控制电路可以采用以下组件和连接方式进行实现：3.1 C51单片机选择一款适合的C51单片机，具备足够的IO口和定时器功能。
3.2 开关模块选择合适的开关模块，可以使用按钮开关模拟车辆和行人信号。
将开关模块与C51单片机的IO口连接，通过读取IO口状态来触发状态切换。
3.3 定时器模块选择合适的定时器模块，将定时器模块与C51单片机的定时器引脚连接，实现时间控制功能。
可以通过编程设置定时器的工作模式和计数值，以实现不同状态的持续时间控制。
3.4 LED灯模块选择合适的LED灯模块，将LED灯模块与C51单片机的IO口连接，通过控制IO口输出高低电平来控制LED灯的亮灭。
(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。
十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书
十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书1任务设计书1.1设计任务目的及要求1. 1. 1.设计目的设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。
1. 1. 2设计要求(1) 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。
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到禁行线之外。
(2) 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。
当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。
而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。
主干道每次放行60秒，支干道每次放行0秒。
在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。
(3) 能实现总体清零功能。
按下清零键后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。
1.2 设计方案及工作原理1.2.1设计方案：方案：用5G555定时器来构成秒信号产生器，J-K触发器74LS112作状态控制器，74168用于提供置数60秒、40秒、5秒，而74245芯片的选通信号由状态控制器的不同控制信号来进行控制。
主干道绿灯持续1分钟，支干道绿灯持续40秒，黄灯持续5秒。
定时译码显示系统必须有一个能自动按不同定时时间来定时的定时器，以便完成这3种不同的持续定时时间。
为此，用两片74LS168级联构成2位2位十进制可预置减法计数器，时间状态由两片74LS48和两只74LS48和两只LED数码管对减法计数器进行译码显示。
预置到减法计数器的定时器的常数通过3片8路双向三态门74LS245来完成。
1.2.2秒脉冲产生电路：产生秒脉冲的电路有多种形式。
图中是用5G555定时器构成的占空比Q=2/3的多谐振荡器。
根据占空比表达式可知：Q=(R1+R2)/(R1+2R2)=2/3得到R1=R2,又由振荡周期表达式可知：T=(R1+2R2)Cln2=1取C=10uF，可得：3R1Cln2=1因此 R1=R2=48k所以选用两只47k与一只1k 电位器串联就得到如图(1-1)所示电路:图1-11.2.3主控制器模块主控制原理如图(1-2)所示东西方向显示器南北方向显示器图（1-2）r(1) 工作状态模块根据设计要求，可以得到十字路口交通灯顺序工作的进程图，依次为S0、S1、S2、S3，可用JK触发器74LS112改成四进制计数器作为主控制器。
单片机课程设计报告书---交通灯控制电路设计
交通灯控制电路设计一、选题背景交通灯控制系统是城市道路管理中极为重要的一个环节，其在加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率等方面具有不可替代的作用。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制技术日益更新。
本文将介绍一种用单片机作为系统的主控单元，通过单片机嵌入软件程序来实现交通信号灯的多重控制方式，整个系统以STC89C52RC单片机为核心加以晶振电路、复位电路、电源电路构成系统的控制枢纽，系统状态显示系统采用7段LED数码管进行倒计时的现实，红、黄、绿三色LED灯作为信号指示。
系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理等功能，较好的模拟实现了十字路口出现的状况。
本系统性能稳定，功能完善，实用性强。
二、方案论证(设计理念)1.主要内容用单片机系统设计十字路口交通灯控制电路，要求东西方向的红、黄、绿灯和南北方向的红、黄、绿灯按照下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；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、绿等交换，一次工作循环结束，而进入下一步某方向的工作循环。
（4）可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀状态2.教学要求选择适当元器件设计单片机外围电路、由单片机系统完成二十四进制倒计时、四进制倒计时、显示及模式切换逻辑控制等；仿真实现各电路功能；搭建、调试电路实现设计要求的功能；掌握复杂数字电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力；掌握对电子线路进行仿真调试的方法和技能；掌握实现电路的实验方法和电路的调试方法。
3.方案设计与选择3.1交通信号控制原理交通信号控制原理是按照一定的控制程序，在交叉路口的每个方向上通过红、黄、绿三色灯循环显示，指挥交通流，在时间上实施隔离。
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
课程名称数字电子技术课程设计
题目名称交通灯控制电路设计
学生学院物理与光电工程学院
专业班级 13电子科学与技术1班
学号 ********** 学生姓名李玉祥
指导教师陈元电
2014年06月29 日
1 设计题目摘要
1.1 选题B：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。
1.2 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。
2 原理电路和程序设计
2.1 方案比较
方案一：秒脉冲发生器使用晶振产生，数码管使用共阳极7段数码管，计数器利用时序逻辑电路的设计方法设计。
方案二：秒脉冲发生器使用555定时器，数码管使用共阴极7段数码管，减法计数器使用MSI的74LS190。
由于交通灯计数器不需要很精确的秒脉冲，而且555定时器如果利用进度高的小型电位器的话也可以达到很高的精度，而且不需要分频器；直接利用触发器设计计数器的话工作量大，而且电路复杂，话费多，所以使用集成芯片74LS190来作为计数器。
74LS190是高电平输出，故使用共阴极的数码管。
2.2 整体电路
2.3 单元电路设计及工作原理分析
实现上述任务的控制器整体结构，如图所示。
3电路设计计算与分析
3.1时钟脉冲信号的产生
时钟脉冲信号由555定时器与相应大小的电阻和电容连接而成的多谐振荡器来产生。
由于电路中需要的脉冲信号周期为1S ，如果选用的电容分别是10UF 和0.01UF ，则根据周期计算公式T=(R1+2R2)CLN2，可得到R1+2R2的阻值为151K 欧，因此我们令R1等于39K 欧，R2等于51K 欧，则连接而成的由555定时器构
30S,20S,5S 计时器
时钟信号
主 控 制 器
显示译码驱动电路
支干道信号灯
主干道信号灯
成的多谐振荡器如下图所示。
3.2主控制器
主控电路是本课题的核心，主要控制30s 、20s 、5s 三个定时器，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。
主控电路属于时序逻辑电路，可采用状态机的方法进行设计。
主干道和支干道各自的三种灯（红、黄、绿），正常工作时，只有4
种可能，即4种状态：
主绿灯和支红等亮，主干道通行，启动30s 定时器，状态为S 0； 主黄灯和支红灯亮，主干道停车，启动5s 定时器， 状态为S 1； 主红灯和支绿灯亮，支干道通行，启动20s 定时器，状态为S 2； 主红灯和支黄灯亮，支干道停车，启动5s 定时器，状态为S 3。
四种状态的转换关系如图5：
图5交通灯控制状态转换图
主绿灯 支红灯
亮
主黄灯 支红灯 亮
主红灯
支绿灯
亮
主红灯 支黄灯 亮 已过5s S 0 S 1 S 2
S 3 未过30s
已过30s 已过20s
未 过 5 s 未 过 5 s 已过5s
可用2个JK触发器表达上述四种状态的分配和转换。
3.3计时器电路
计时器电路是本次设计中做复杂也最为关键的一部分，这一部分又可以分为输出和输入两部分。
输入的信号除了秒脉冲时钟信号以外，更重要的是主控电路对其输入的置数信号。
输出信号为三部分，分别是主次干道的计时显示电路、置数端开关控制信号、主控电路的脉冲控制信号。
（1）百进制计数器电路
这一部分我们选用两片十进制计数器芯片74LS190D级联而成。
74LS190D可以实现加计数和减计数，由U/D控制，当输入为低电平时进行加计数，反之则为减计数，本次设计选用减计数，因此U/D端输入始终为高电平。
CTEN端为扩展功能端，接入低电平时正常工作，级联接线如图3-4所示。
（2）置数端开关信号与主控器脉冲信号输出电路
当计数器每完成一个状态的计数后，需要打开自己的置数端接受主控器下一个状态的置数，同时输出脉冲送往主控器使其产生新的状态。
由于每完成一个计数状态，计时器都会有一个低电平进位输出，我们可以将这个低电平送往置数端开关端口打开置数端，同时反向后送往主控器切换状态。
但由于进位输出信号过于短暂，可能使主控器电路来不及反应就消失，造成电路不稳定。
为了解决这一个问题，使进位输出信号有足够的宽度，我们想到用基本RS触发器组成反馈置数电路，由于进位输出信号是低电平，所以反馈电路可设计如图3-5所示。
图3-5 基本RS触发器组成的进位输出电路
3.4计时器显示电路
在本次设计中，主道和次道的计时显示电路我们仅仅用数码显示管DCD_HEX 来完成，用于计时状态的显示，主道于此道显示器接法相同，如图3-9所示。
3.5元件选择
序号名称型号参数数量备注
74LS190D 2
1 加/减法计数
器
2 七段数码管DCD-HEX 4
74LS163D 1
3 4位二进制计
数器
4 3线－8线译
74LS138D 1
码器
5 反相器74LS04D 4
6 或门74LS32D 3
7 与门74LS08D 2
8 或非门74LS08D 2
9 电阻150KΩ 2
10 电阻51KΩ 1
11 电阻39KΩ 1
12 电容1uF 2
13 电容10uF 1
14 电容10nF 1
15 555计时器LM555CM 1
16 发光二极管大 2 红色
17 发光二极管大 2 黄色
17 发光二极管大 2 绿色4电路和程序调试过程与结果
4.1主红灯和支绿灯亮，支干道通行，启动20s定时器
4.2主红灯和支黄灯亮，支干道停车，启动5s定时器4.3主绿灯和支红等亮，主干道通行，启动30s定时器4.4主黄灯和支红灯亮，主干道停车，启动5s定时器
5总结
5.1作品的优点
1）实验仿真作品基本符合本课程设计任务和要求
2）实验所用元器件不多，连线较简单
5.2作品的缺点
1）实验亮灯顺序是:
主红灯和支绿灯亮，支干道通行，启动20s定时器
主红灯和支黄灯亮，支干道停车，启动5s定时器
主绿灯和支红等亮，主干道通行，启动30s定时器
主黄灯和支红灯亮，主干道停车，启动5s定时器
与实验要求有些差异。
2）实验数码管控制电路只在主干道有，支干道的数码显示还是由主干道的数码控制电路。
一旦主干道的数码管控制电路损坏，主支干路的数码管都不能显示，给交通带来极大不便。
5.3实验心得
通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
同时这次电路设计实习，使得我对数字电路更感兴趣，并且，在设计的过程中，积极去查阅资料，不仅学会了独立思考，而且学会了在遇到困难的时候不慌忙，不乱阵脚，仔细查找问题。
更好的提高了自己的动手能力，还主动帮助同学查找问题。
同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
这次课程设计，我不仅对Multisim仿真软件操作更熟练，对各种芯片，比如74ls163，,7ls190，74ls138， 555等，都有了比较深入的了解。
同时，也发现自己对课本知识的掌握很不足，所以课程设计也是一次让我巩固课本知识的实践机会。
参考文献
1.阎石《数字电子技术基础（第五版）》北京:高等教育出版社,2005。