交通灯控制器设计A
交通信号灯控制器的设计
交通信号灯控制器的设计交通信号灯控制器是城市交通系统中重要的组成部分之一,它利用先进的计算机技术和电子控制技术控制道路上的交通流量,保证道路上的车辆和行人安全有序地通行。
这篇文档将介绍交通信号灯控制器的设计原则、算法和实现方法。
一、设计原则交通信号灯控制器的设计需要考虑多种因素,如交通流量、道路网络、道路等级、地形等。
下面是交通信号灯控制器的设计原则:1.安全性交通信号灯控制器的设计的首要原则就是保证交通安全,防止事故的发生。
在交通拥堵时为了快速清理道路,信号可以被调整,但这需要在安全范围内进行。
2.绿波效果在交通信号灯控制器设计中,绿波效应是需要考虑的一个因素。
在城市中,涌现过多的汽车或者人群会导致拥堵,影响交通流量。
如果可以通过信号集成与同步性来实现绿波效应,这将帮助提升交通流量。
3.效率交通灯控制器的设计需要考虑效率和经济性。
信号点中车流量小的地方可以降低信号计次,提高通行效率降低油耗。
二、设计算法现代交通信号灯控制器算法采用了人工智能技术,根据计算机模型、数学模型和经验模型的结果进行优化和调节。
因此,在市内街区的信号灯控制中,需要使用算法,实现最佳效果。
1.单点控制算法这种算法包括历史算法、时间算法和自适应算法。
历史算法利用统计方法分析过去历史的交通流量,对信号灯进行预测。
时间算法是使用比较稳定的时间间隔,更加科学有效;而自适应算法可以适应变化的交通状况,实现在动态交通流量的情况下的灵活调整。
2.多点控制算法等待队列和优先队列是多点控制算法中广泛使用的技术。
基于地图网络的模型,利用算法对交通数据进行分析,实现接下来信号灯控制的优化分配,以更好地控制交通流量。
优先队列是基于车辆使用的道路的信息和车辆的可变避让情况,以直接自适应性为朝向的灯计算。
三、实现方法现代交通信号灯控制器使用多种现代技术实施,如人工智能、机器学习和深度学习等。
下面是实现方法:1.人工智能技术人工智能技术包括机器学习和深度学习等。
毕业设计-EDA技术交通灯控制器(课程设计)
课程设计报告课程设计:交通灯控制器一:实验目的:实现高速公路与乡间小路的交叉路口红绿灯的控制二:功能要求:1.只有在小路上发现汽车时,高速公路上的交通灯才可能变为红灯。
2.当汽车行驶在小路上时、小路的交通灯保持为绿灯,但不能超过给定的延迟时间.〔注;这段时间定义为20S时间)。
3.高速公路灯转为绿灯后,即使小路上有汽车出现,而高速公路上并无汽车,也将在给定的时间内保持高速公路绿灯(注:这段时间定义为60S)。
三:设计思路:五:VHDL源程序:LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY TrafficLight ISPORT (Clk : IN STD_LOGIC;S,Reset : IN STD_LOGIC;mg,my,mr,cg,cy,cr : OUT STD_LOGIC );END TrafficLight ;ARCHITECTURE rtl OF TrafficLight ISTYPE TrafficState IS (mgcr, mycr, mrcg, mrcy);SIGNAL current_state,next_state : TrafficState ;SIGNAL Count : STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);SIGNAL Clrn : STD_LOGIC ;BEGINCounter : PROCESS(clk)BEGINIF Reset = '1' OR (Clrn = '1' AND NOT(Count = "000000")) THEN Count <= "000000";ELSIF clk'EVENT AND clk = '1' THENIF NOT(s='0' AND current_state = mgcr) THEN Count <= Count + 1;END IF;END IF;END PROCESS Counter;StateTransition : PROCESS(clk,Count, current_state)BEGINIF Reset = '1' THEN next_state <= mgcr;Clrn <= '0';ELSIF clk'EVENT AND clk = '1' THENCASE current_state ISWHEN mgcr => mr<='0';mg<='1';my<='0';cr<='1';cg<='0';cy<='0';IF Count >= "111011" AND S = '1' THEN next_state <= mycr;Clrn <= '1';ELSE Clrn <= '0';END IF;WHEN mycr => mr<='0';mg<='0';my<='1';cr<='1';cg<='0';cy<='0';IF Count >= "000100" THEN next_state <= mrcg;Clrn <= '1';ELSE Clrn <= '0';END IF;WHEN mrcg => mr<='1';mg<='0';my<='0';cr<='0';cg<='1';cy<='0';IF Count >= "010011" OR S = '0' THEN next_state <= mrcy;Clrn <= '1';ELSE Clrn <= '0';END IF;WHEN mrcy => mr<='1';mg<='0';my<='0';cr<='0';cg<='0';cy<='1';IF Count >= "000100" THEN next_state <= mgcr;Clrn <= '1';ELSE Clrn <= '0';END IF;WHEN OTHERS => NULL;END CASE;END IF;END PROCESS StateTransition;PROCESS(clk)BEGINIF clk'EVENT AND clk='1' THENcurrent_state <= next_state;END IF;END PROCESS;END rtl;仿真图如下:六:实验心得:通过本次课程设计,使用进一步熟悉了MAX-PLUSLL这种EDA软件工具。
eda交通灯控制器课程设计
eda交通灯控制器课程设计课程设计:EDA交通灯控制器1. 课程背景和目标:EDA交通灯控制器是使用EDA(电子设计自动化)工具进行交通灯控制系统设计的课程。
学习该课程的目标是使学生能够熟练运用EDA工具进行交通灯控制系统设计,并能够理解交通灯控制系统的原理和设计方法。
2. 课程内容和安排:(1) 交通灯控制系统原理介绍:介绍交通灯控制系统的基本原理,包括信号机、信号控制方法和交通流量检测等。
(2) EDA工具介绍:介绍常用的EDA工具,如Verilog、VHDL等,并讲解其基本使用方法。
(3) 交通灯控制器设计流程:介绍交通灯控制器的设计流程,包括需求分析、功能设计、模块设计和系统集成等。
(4) 交通灯控制器设计实践:学生通过实践项目,使用EDA工具设计交通灯控制器。
项目涵盖设计、仿真、验证和生成等环节,学生需要独立完成设计并提交设计报告。
3. 课程教学方法:(1) 理论讲解:通过课堂讲解,介绍交通灯控制系统的原理和设计方法,以及EDA工具的使用方法。
(2) 实践项目:学生通过实践项目,运用所学知识设计交通灯控制器,并进行仿真、验证和生成等环节。
(3) 讨论和案例分析:通过课堂讨论和案例分析,加深学生对交通灯控制系统的理解和应用能力。
(4) 指导和批评:教师对学生的设计进行指导和批评,帮助学生不断提高设计能力。
4. 评估方式:(1) 实践项目报告:学生独立完成实践项目,并提交设计报告,包括设计过程、仿真结果和验证结果等。
(2) 课堂测试:通过课堂测试检验学生对交通灯控制系统原理和EDA工具的理解程度。
(3) 课堂表现:评估学生的课堂出勤情况、学习态度和参与度等。
5. 参考教材:(1) 《交通信号控制原理与技术》高新泽(2) 《EDA与数字电路设计》陈骏等(3) 《数字电路与系统设计》刘敏衡等(4) 《系统设计自动化技术与EDA工具应用》杨学庆等以上是对EDA交通灯控制器课程设计的简要介绍。
课程内容涵盖了交通灯控制系统的原理和设计方法,以及EDA工具的使用方法。
交通灯控制器课程设计
目录
1 设计任务及要求 2 总体设计方案 3 控制电路设计
3.1 控制电路工作原理 3.2控制电路设计过程
4 倒计时电路设计
4.1具有同步置数功能的十进制减法计数器设计 4.2主干道和支干道倒计时电路设计
5 译码显示电路设计
5.1动态显示工作原理 5.2动态显示及译码电路设计
共阴极数码管:将每个数码管的公共端(阴极)分别接三-八译码器的输出, 三-八译码器的输入为位选信号;将多个数码管的相同段接在一起,作为段码 输入端。
七段译码
报告要求
CONTENTS
01 封面
02 目录:四号 宋体
03
正文:小四 宋体 1.5 倍行距
04 参考文献 :五号 宋体
一号 宋体
四号 宋体
由具有同步置数功能的十进制减法计数器实现。
将2片级联实现2位十进制减法计数器。
当主干道或者支干道减法计数器值为01时,产生同步置数信 号,将下一状态计数初值置入。
状态
S0
00
S1
01
S2
10
S3
11
主干道预置数
D7D6 D5D4
D3D2 D1D0
0000
0101
0101
0000
0000
0101
0110
○ 黄灯每秒闪亮一次。
总体方案
时钟
红绿 灯
控制器
交通灯控 制器的功 能框图
倒计时 计数器
数码 显示扫描
管
、译码
设主干道绿灯、黄灯、红灯分别为G1、Y1、R1;支 干道绿灯、黄灯、红灯分别为G2、Y2、R2,并且 均用0表示灭,1表示亮,则交通灯有如下四种输出 状态:
状态
交通灯控制器课程设计
交通灯控制器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解交通灯控制器的基本原理,掌握其电路组成及功能。
2. 学习并掌握交通灯控制器中的基础电子元件及其工作原理。
3. 了解交通灯控制器的实际应用,理解其在交通安全中的作用。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的交通灯控制器电路。
2. 学会使用相关工具和仪器进行电路搭建和调试。
3. 提高分析问题和解决问题的能力,通过实践操作培养动手能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索科学的精神。
2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通与协作能力。
3. 培养学生的安全意识,让他们明白遵守交通规则的重要性。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论教学,注重培养学生的动手实践能力和创新思维。
学生特点:考虑到学生所在年级,已有一定的基础知识,具备初步的分析和解决问题的能力,对电子技术有一定的好奇心。
教学要求:在教学过程中,注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与讨论和实践活动,培养他们的自主学习能力和创新意识。
通过课程学习,使学生能够达到上述设定的具体学习成果。
二、教学内容1. 交通灯控制器原理- 红绿灯工作原理及切换逻辑- 时序控制器的基本概念- 电路图解读及元件功能分析2. 基础电子元件- 电阻、电容、二极管、三极管等元件的特性与应用- 传感器及其在交通灯控制器中的作用3. 交通灯控制器电路设计- 电路图的绘制与解读- 元件的选型与连接- 电路搭建及调试方法4. 实践操作- 搭建简单交通灯控制器电路- 编写控制程序,实现交通灯自动切换- 故障排查与电路优化5. 交通灯控制器应用案例- 实际交通场景中的交通灯控制器应用- 交通安全与节能减排的意义教学内容安排与进度:第一课时:交通灯控制器原理,红绿灯工作原理及切换逻辑第二课时:基础电子元件,电路图解读及元件功能分析第三课时:交通灯控制器电路设计,电路图的绘制与解读第四课时:实践操作,搭建简单交通灯控制器电路第五课时:编写控制程序,实现交通灯自动切换,故障排查与电路优化第六课时:交通灯控制器应用案例,讨论交通安全与节能减排的意义教材章节关联:本教学内容与教材中关于数字电路、电子元件、电路设计等相关章节紧密关联,通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实践相结合,提高综合运用能力。
交通灯控制器数电课程设计
交通灯控制器数电课程设计一、引言交通灯控制器是城市交通管理中的重要设备,用于控制道路上的交通信号灯的亮灭状态。
本文将基于数电课程设计一个简单的交通灯控制器电路,并介绍其原理和实现过程。
二、设计原理交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面的因素:1. 灯的亮灭状态:交通灯通常包括红灯、黄灯和绿灯,每种灯的亮灭状态需要根据交通规则进行控制。
2. 灯的切换时间:交通灯的切换时间需要合理设置,以保证交通流畅和安全。
3. 输入信号的获取:交通灯控制器需要根据外部输入信号来控制灯的切换,如道路上的车辆、行人等。
三、电路设计1. 时钟电路:交通灯控制器需要一个时钟信号来控制灯的切换时间。
可以通过使用555定时器构建一个稳定的时钟电路。
2. 计数器电路:交通灯控制器需要一个计数器来计算时间,并根据时间来控制灯的切换。
可以使用74LS90或74LS93等计数器芯片实现。
3. 逻辑门电路:交通灯控制器需要逻辑门电路来实现交通灯状态的控制和切换。
可以使用与门、或门、非门等逻辑门芯片来实现。
四、实现过程1. 时钟电路的设计:根据555定时器的工作原理,选择合适的电阻和电容值,构建一个稳定的时钟电路。
2. 计数器电路的设计:根据交通灯的切换时间要求,设置计数器的计数值,并将计数器与时钟电路连接,实现计数器的工作。
3. 逻辑门电路的设计:根据交通灯的状态要求,使用逻辑门芯片构建一个交通灯控制电路,实现交通灯的切换和控制。
4. 输入信号的获取:可以使用传感器等设备来获取道路上的车辆、行人等输入信号,并将其与交通灯控制器连接,实现灯的切换。
五、功能扩展1. 灯的数量扩展:可以根据实际需要,扩展交通灯的数量,如添加左转灯、右转灯等。
2. 信号优先级控制:可以根据不同道路的交通状况,设置交通灯的信号优先级,以提高交通效率。
3. 线路保护功能:可以在交通灯控制器中添加线路保护装置,以防止线路过载或短路等故障。
六、总结本文基于数电课程设计了一个简单的交通灯控制器电路,并介绍了其原理和实现过程。
交通信号灯控制器的设计
交通信号灯控制器的设计交通信号灯控制器是交通管理中的重要设备之一,它负责控制交通信号灯的切换,确保交通顺畅和安全。
设计一个交通信号灯控制器需要考虑多个因素,包括交通流量、路口结构、交通信号灯状态等。
下面将详细介绍交通信号灯控制器的设计。
首先,交通信号灯控制器的设计需要考虑交通流量的监测与分析。
通过在道路上安装车辆检测器,可以实时监测车辆数量和车辆速度等信息。
通过对这些数据的分析,可以了解交通流量的变化情况,从而做出合理的信号灯切换决策。
其次,交通信号灯控制器的设计还需要考虑路口结构。
不同的路口结构对信号灯的控制策略有不同的要求。
例如,十字路口和T字路口的信号控制方式有所不同。
十字路口一般采用双向绿灯与双向直行绿灯交替控制,而T字路口一般采用主路直行与左转绿灯交替控制。
因此,交通信号灯控制器的设计需要根据路口结构来确定合适的控制策略。
此外,交通信号灯控制器的设计还需考虑交通信号灯的状态。
交通信号灯一般分为红灯、绿灯和黄灯三种状态。
在信号灯切换的过程中,需要保证交通的连续性和顺畅性。
例如,当信号灯从绿灯切换到红灯时,需要给予行驶中的车辆足够的刹车距离,从而确保交通的安全。
此外,为了适应实际交通状况的变化,交通信号灯控制器的设计还需要具备自适应能力。
通过引入自适应算法,控制器可以根据实时交通流量和路况调整信号灯的切换策略,以达到最优的交通控制效果。
最后,交通信号灯控制器的设计还需要考虑可靠性和安全性。
控制器需要具备故障检测和容错机制,以应对可能出现的故障情况。
此外,为了防止非法操作和攻击,控制器还需要具备安全防护措施,如密码加密和访问控制等。
总结起来,交通信号灯控制器的设计需要综合考虑交通流量、路口结构、交通信号灯状态等多个因素。
通过合理设计控制策略和引入自适应算法,控制器可以实现对交通信号灯的有效控制,确保交通的顺畅和安全。
同时,为了保证控制器的可靠性和安全性,需要考虑故障检测、容错机制和安全防护措施等。
交通灯控制系统设计-实验报告
交通灯控制系统设计-实验报告
实验目的:设计一个交通灯控制系统,实现对交通灯的自动控制。
实验材料:
1. Arduino UNO开发板
2. 红绿黄LED灯各1个
3. 杜邦线若干
实验原理:
交通灯系统的控制主要是通过控制LED灯的亮灭来实现。
红
色LED灯表示停止,绿色LED灯表示通行,黄色LED灯表
示警示。
通过控制不同LED灯的亮灭状态,可以模拟交通灯
的不同信号。
实验步骤:
1. 将红色LED灯连接到Arduino开发板的数字输出引脚13,
绿色LED灯连接到数字输出引脚12,黄色LED灯连接到数
字输出引脚11。
2. 在Arduino开发环境中编写控制交通灯的程序。
3. 将Arduino开发板与计算机连接,将程序上传到Arduino开
发板中。
4. 接通Arduino开发板的电源,观察交通灯的亮灭状态。
实验结果:
根据程序编写的逻辑,交通灯会按照规定的时间间隔进行变换,实现红绿灯的循环。
实验总结:
通过本次实验,我们设计并实现了一个简单的交通灯控制系统。
掌握了Arduino编程和控制LED灯的方法,加深了对控制系
统的理解。
通过实验,我们发现了交通灯控制系统的重要性和意义,为今后的交通控制提供了一种可行的解决方案。
交通信号灯控制器设计
把各个单元电路互相连接起来,进行系统通调。
3.定时系统
根据设计要求,交通灯控制系统要有一个能自动装入 不同定时时间的定时时间器,以完成30秒,20秒,5秒的定时 任务。时间状态由两片74LS47预置到减法计数器的时间常数通 过三片8路双向三态门74LS245来完成。三片74LS245的 输入数据分别接入30,20,5三个不同的数字,任一输入数据 到减法计数器的置入由状态译码器的输出信号控制不同 74LS245的选通信号码来实现。
状态.它们之间的关系如下真值表.对于信号灯的状态,``1”表示灯
亮,``0”表示灯灭.
状态控制器输出 主干道信号灯
支干道信号灯
Q2 Q1 R Y G r y g
0 0001 10 0 0 1010 10 0 1 0100 00 1 1 1100 01 0
根据真值表,可列出各信号灯的逻辑函数 表达式为:
根据设计任务要求,当黄灯亮时,红灯应按 1HZ的频率闪烁.从状态译码器真值表中看出, 黄灯亮时,Q1必为高电平;而红灯点亮信号与 Q1无关.现利用Q1信号去控制一三态门电路 74LS245(或模拟开关),当Q1为高电平时,将秒 信号脉冲引到驱动红灯的与非门的输入端,使 红灯在黄灯亮其间闪烁;反之将其隔离,红灯信 号不受黄灯信号的影响.
取一固定电阻47k与一5k 的电位器相串联代
替电阻R2。在调试电路时调节电位器Rp,使输出 脉冲周期为IS。
精品课件!
精品课件!
四.调试要点
首先调试秒信号发生器,用示波器监视秒信号发生器 的输出,调节电位器RW,使输出信号的周期为1秒。
红绿灯交通灯控制器EDA设计
6.6 红绿灯交通灯控制器EDA设计6.6.1设计要求设计一个基于FPGA的红绿灯交通信号控制器。
假设某个十字路口是由一条主干道和一条次干道汇合而成,在每个方向设置红绿黄三种信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。
黄灯亮允许行驶中车辆有时间停靠到禁止线以外。
在自动控制模式时,主干道每次放行时间为35秒,次干道每次放行时间为15秒,主干道红灯次干道黄灯,主干道黄灯,次干道红灯持续时间为5秒。
其外部硬件电路方面包括:两组红绿灯(配合十字路口的双向指挥控制)、两级七段显示器(配合绿灯时倒计时显示)、一组手动与自动控制开关(针对交通警察指挥交通控制使用)。
6.6.2系统组成城市道路交叉口是城市道路网络的基本节点,也是网络交通流的瓶颈。
目前,大部分无控制交叉口都存在高峰小时车流混乱、车速缓慢、延误情况严重、事故多发、通行能力和服务水平低下等问题。
特别是随着城市车流量的快速增长,城市无控制道路交叉口的交通压力越来越大。
因此,做好基于EDA技术平台的交叉口信号控制设计是缓解交通阻塞、提高城市道路交叉口车辆通行效率的有效方法。
交通信号控制的目的是为城市道路交叉口(或交通网络)提供安全可靠和有效的交通流,通常最为常用的原则是车辆在交叉口的通过量最大或车辆在交叉口的延误最小。
按照“自顶向下”的层次化设计方法,整个系统可分为4个模块,系统时序发生电路,红绿灯计数时间选择模块,定时控制电路,红绿灯信号译码电路。
其系统组成方框图如图6-51所示:图6-51交通灯控制器系统组成方框图图6-54中,系统时序发生电路最主要的功能就是产生一些额外的输出信号,它们是为红绿灯信号译码电路提供的频率为250Hz的扫描信号,为定时控制电路提供的使能(enable)控制信号,为红绿灯信号译码电路提供的占空比为50%的秒闪烁信号;红绿灯计数时间选择模块是负责输出显示器需要的值(即倒数的秒数值),作为定时控制电路(count_down circuit)的到计数秒数,在该模块中可设置东西路口和南北路口的信号灯维持秒数;定时控制电路功能就是负责接收红绿灯计数时间选择模块输出的值(即倒数的秒数值),然后将其转换成BCD码,利用七段显示器显示出来,让行人能清楚地的知道再过多久就会变成红灯;红绿灯信号译码电路除了负责控制路口红绿灯的显示外,最主要的功能就是能够利用开关来切换手动与自动的模式,让交警能够通过外部输入的方式来控制红绿灯信号系统的运作,在红绿灯交通信号系统中,大多数的情况是通过自动控制的方式指挥交通的,但为了配合高峰时段,防止交通拥挤,有时还必须使用手动控制,即让交警自行指挥交通。
交通信号灯控制器设计
交通信号灯控制器设计A C设置-+OK紧急设置-+OK紧急1外界信号输入:1.1人行通道按钮:8个1.2人体感应头:8个1.3设置按钮:5个1.4紧急控制开关:1个2信号输出2.1交通信号灯共32路独立输出,每路输出电压AC220V输出额定功率100VA:3路左转机动车A:红灯,绿灯,黄灯;3路直行机动车A:红灯,绿灯,黄灯;3路左转机动车B:红灯,绿灯,黄灯;3路直行机动车B:红灯,绿灯,黄灯;3路左转机动车C:红灯,绿灯,黄灯;3路直行机动车C:红灯,绿灯,黄灯;3路左转机动车D:红灯,绿灯,黄灯;3路直行机动车D:红灯,绿灯,黄灯;2路人行灯E:红灯,绿灯;2路人行灯F:红灯,绿灯;2路人行灯G:红灯,绿灯;2路人行灯H:红灯,绿灯;2.2设置面板输出2.2.1指示灯:共32路。
2.2.2数码管显示:8位7段数码管输出2.3语音提示喇叭:8组(8个)2.4语音输出(14段):数字:1~9拾秒行人过街,请按按钮现在是红灯,请稍等现在是绿灯,请你通行2.5半双工485通讯:主控制器和人行语音控制板通讯3掉电后不丢失已设置好的数据。
(EEPROM)4通行方案+开在实际使用中显示器面板上的指示灯状态与路口交通灯状态一致,当有紧急情况发生时,将紧急控制开关拨向开,所有的交通灯中在绿灯状态下立即闪烁3秒黄灯,然后变为红灯。
黄灯状态下将自然过渡到红灯,红灯状态下维持现状,直到紧急开关关闭。
5设置方法:方案选择时间段设置信号灯选择时间设置(秒)设置状态数码管位定义总时间段数6系统原理框图原理框图7单元电路:7.1人体感应、语音控制板:采用之前做的人行道语音控制器,增加全双工485通讯模块,直接由主控制器同过485传送人行道红绿灯信号,并通过485反馈该控制板的人行通道按钮是否按下。
7.2存储器:存储以设置好的所有参数,防止掉电后所有参数丢失,由于所要存储的数据量不大,可以采用24c027.3数码管显示:8位数码管显示,显示所有设置的数据7.3.1MAX7129:是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,可同时驱动8位共阴极数码管(或64只独立LED)的智能显示驱动芯片该芯片。
交通灯控制器设计(可编辑
交通灯控制器设计(可编辑首先,交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面:1.交通流量:根据不同的道路状况和交通流量的变化,调整交通灯的控制策略,以确保道路能够承载更多的交通流量。
2.交通安全:通过合理的交通信号灯定时设计,可以减少交通事故的发生,提高交通安全性。
3.节能环保:在交通灯控制器设计中,应考虑合理的定时方案,使得交通信号灯的能耗最低,从而减少对能源的浪费,降低对环境的污染。
接下来,我们将详细介绍交通灯控制器的设计步骤:1.确定交通流量和道路状态:通过交通监测设备获取道路上的交通流量和道路状况,包括车辆数量、车速、道路拥堵程度等信息。
2.分析交通流量和道路状况:根据获取到的交通流量和道路状况信息,分析道路上交通流量的分布和变化规律,以及道路的拥堵状况。
3.设计交通信号灯的定时方案:根据分析结果,设计合理的交通信号灯的定时方案。
定时方案应考虑各个道路的交通流量、拥堵情况和交通安全等因素,以确保交通灯控制器能够更好地调控交通流量,提高道路的通行能力。
4.实施交通灯控制方案:将设计好的交通信号灯的定时方案实施到交通灯控制器上。
交通灯控制器通过控制交通信号灯的亮灭和变化,来指引车辆通行。
5.监测和优化交通灯控制方案:在实施交通灯控制方案后,需要不断监测交通流量的变化和道路状况,根据实时的交通情况,对交通灯控制方案进行调整和优化,以确保交通流畅和道路安全。
交通灯控制器的设计需要综合考虑多个因素,包括交通流量、道路状况和交通安全等。
只有通过科学合理的设计,才能够更好地实现道路交通的安全和顺畅。
同时,随着智能交通技术的不断发展,交通灯控制器也将更加智能化,通过数据分析和预测等方法,来优化交通流量调控方案,提高交通效率和节能环保程度。
十字路口交通灯控制器的设计(20页)
较易交通灯控制器的实现
• OO • O O
o 妓0,
o 支干軋
j*r*.
ooe e
OQ*
•0
o
主千軋
廉打亮+
0 O«
o • OO O
e
輔b
O O
支
O
買灯冕
ooq
扶
•
王干i
0
0 霣汀見*
OOO
为/让大家更易理解,我 们 先来看看十字路口简单 控 制器显示。右图为两交 通 灯的运行状态,东西、 南 北方向的不同状态组合
显示模块的VHOL程序,和黄 灯闪烁。
复杂十字路口交通灯控制器要比简单交通灯控制 器增加 一些功能,如倒计时时间显示,左转弯
(左拐)、指示灯闪烁及特殊紧急情况的处理等。 下面 以下面的十字路口交通灯系统为例,来说明 上述功能的 实现:
交通灯运行图表情况
东西方向 南北方向
S(0) S(l) S(2) S(3) S(4) S(5
LVTTL LVTTL
p roc e ss (clk,i:e
ieee.std_logic_unsigned.all;
set) begin
use woik.bintoBCD.all;
it ueset二'I' then
cnt<=(others=>'0);
entity jtd2 is
elsit clk'event and clk=’r
緑 s 黄左 黄 红 黄 灯 灯拐 灯 灯 灯 4 I灯 1 1 1
5 51 5 4 5 S5 s 0 s 5
(
s \) s (9 \17
z
)o
6 s( s( s
交通灯控制器设计
数字电路课程设计
(交通灯控制器设计、制作)
设计步骤参考
1. 分析控制对象:
(路口处交通灯设置情况)
交通灯设置图(自己补上)
2. 分析运行状态、功能:
交通灯运行状态分析
3.总功能框图:
交通灯运行控制功能模块图
4.总电路框图设计:实现具体功能主要功能模块,各个功能模块的控制关系、数据传递。
5.功能模块设计:可以多个方案,包括单独测试的原理图,并有详细原理说明。
6.总电路图设计:有详细的元器件参数和互相接线关系,可以分成多张画。
补充说明:为了简便电路图的绘制,使电路图简洁,数据线用总线结构的画法,但是元器件的名称、参数、集成块的型号必须标明,已使用的引脚标上名称,特别不能忘记控制引脚必须标明,并且标上输入值。
引脚的位置可以根据画图方便自由移动。
集成块的电源和接地不用画。
e d c
总线结构的画法
原理图绘制。
交通信号灯控制器设计5311856769
交通信号灯控制器设计一、电路功能该控制器能实现城市“十字”路口正常情况下以及特殊情况和紧急情况下交通信号灯的模拟控制。
1、在十字路口东西南北各设置红、黄、绿三种信号灯,如图1所示。
正常情况下,东西、南北方向轮流放行。
当东西方向(A线)放行、南北方向(B线)禁行时,东西方向(A线)绿灯亮25秒,然后黄灯亮5秒,南北方向(B线)红灯亮30秒;当南北方向(B线)放行、东西方向(A线)禁行时,南北方向(B线)绿灯亮25秒,然后黄灯亮5秒,东西方向(A线)红灯亮30秒。
如此循环,实现交通灯定时控制。
2、有急救车优先通过功能。
当有急救车到达时,路口的信号灯全部变红灯,以便急救车通过,急救车的通行时间为10秒,急救车过后,交通灯恢复先前状态。
3、交通灯在红、绿灯交替点亮中,用两个数码管显示点亮的灯还能持续的时间。
南图1 交通灯布置示意图二、实现方案1、电路图交通灯控制电路的核心元件采用单片机芯片AT89C51,其内部带有4KB的ROM,无须扩展存储器。
信号灯的控制由单片机的P1.0~P1.5控制,6只信号灯以共阴极方式连接,当P1口输出为高电平时,信号灯点亮,为实现上述控制要求,P1口共输出四种控制码,如表1所示。
表1:交通灯信号控制码2、控制程序(1)流程图软件包括主程序、延时、显示子程序、中断服务程序,各程序流程图如图2所示。
主程序流程图显示子程序流程图中断服务程序紧急情况图2 程序流程图(2) 控制程序 主程序: ORG 2000H MAIN : MOV DPTR ,#7F00HMOV A ,#0BH ;PA 、PC 口均为输出MOVX @DPTR ,AMAIN:SETB EA ;开中断SETB EX0MOV 50H,#1FH ;设置时间显示初值MOV P1,#0CH ;A道放行,B道禁行MOV R7,#19H ;延时秒数MAIN1:LCALL DISP ;调1秒延时、及显示子程序DJNZ R7,MAIN1MOV P1,#0AH ;A道警告,B道禁行MOV R7,#05H ;延时秒数MAIN2:LCALL DISPDJNZ R7,MAIN2MOV 50H,#1FH ;设置时间显示初值MOV P1,#21H ;A道禁行,B道放行MOV R7,#19H ;延时秒数MAIN3:LCALL DISPDJNZ R7,MAIN3MOV P1,#11H ;A道禁行,B道警告MOV R7,#05H ;延时秒数MAIN4:LCALL DISPDJNZ R7,MAIN4AJMP MAIN ;循环延时、显示子程序:ORG 2000HDISP:MOV R6,#01H ;设置显示位寄存器初值(右边一位MOV TMOD,#01H ;定时器T0设置为定时方式的模式1MOV R5,#0AH ;定时器操作循环10次DEL1MOV TH0,#3CH ;定时器100ms计数器的初始值MOV TL0,#B0HSETB TR0 ;启动定时器DEL2:DEC 50H ;显示秒数减1MOV A,50HMOV B,#0AHDIV B ;拆分秒数ADD A,#2BHMOVC A,@A+PC ;查表个位数的字形码MOV R1,A ;个位数字形码送R1MOV A,BADD A,#25HMOVC A,@A+PC ;查表十位数的字形码MOV R2,A ;十位数字形码送R2MOV A,R6 ;位控码MOV DRTP,#7F03HMOVX @DPTR,AMOV A,R1 ;送个位数显示MOV DPTR,#7F01HMOVX @DPTR,ALCALL DELAY ;延时1msMOV A,R6RL A ;位控左移MOV R6,AMOV DPTR,#7F03HMOVX @DPTR,AMOV A,R2 ;送十位数显示MOV DPTR,#7F01HMOVX @DPTR,ALCALL DELAY ;延时1msJNB TF0,$ ;检测100ms定时是否到CLR TF0DJNZ R5,DEL1 ;100ms循环控制RET ;返回TABLE: DB C0H,F9H,A4H,B0H,99HDB 92H,82H,F8H,80H,90HDELAY:MOV R7,#02H ;延时1ms子程序DEL3:MOV R6,#0F9HDEL4:DJNZ R6,DEL2DJNZ R7,DEL1RETEND中断服务程序:ORG 0003H ;外部中断0入口地址LJMP INTER0ORG 2100HINTER0:PUSH 50H ;保护现场PUSH P1MOV P1,#00H ;两车道禁止MOV R7,#0AH ;延时10秒INT0:LCALL DISP ;调显示DJNZ R7,INT0POP P1 ;恢复现场POP 50HRETI ;中断返回三、PCB板设计Title Nu mb erRev isio nSize A4Date:24-Ap r-2006Sh eet o f File:K:\学校组织创新大赛资料2006-4\p ro tel99图\实做教学.d d b Drawn By :1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G 12G19U274LS240D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE 1LE11U374LS373A1B 2C 3G 2A4G 2B 5G 16Y 77Y 69Y 510Y 411Y 312Y 213Y 114Y 015U574LS138EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17W R16IN T012IN T113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 10U68031A08A17A26A35A44A53A62A71A823A922A1019E/P 18OE 20VPP21D09D110D211D313D414D515D616D717U72716G F E D C B AA B C D E F G EVCCP10P11P12P13P14P15P16ALE P10P11P12P13P14P15P16P17A13A12A11A14A15VCCA10A9A8PSENPSENA8A9A10A11A12A13A14A15AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7ALE ALE Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y 11A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G 19U874LS244D 03Q 02D 14Q 15D 27Q 26D 38Q 39D 413Q 412D 514Q 515D 617Q 616D 718Q 719O E1L E 11U474LS373Y 4D 0D 1D 2D 3D 4D 6D 5D 7D2D0D1D7D5D4D3D6d p 1d p 2d p 3d p 3D9LEDD10LEDD11LEDD12LEDD13LEDD14LEDD15LEDD16LEDC130PFC230PFY16MHZ 晶体R8200S2SW-PB R91kVCCC322u Fresetx 1x 2x 1x 2resetR10POT2U14BUZZERd p 31D I G 12D 3d p 24D I G 25d p 6-7(-)6d p 6-7(+)7D I G 38d p 8(+)9D I G 410B 19D I G 1-E 21A 17C 20d p11(+)12d p 9(+)15E 11d p 9(-)13d p 11(-)14G 22d p 1(+)23d p 1-2-3(-)24F 18d p 8(-)16U15E40301SR11250R12250R13250R14250R155.1K R175.1K R185.1KR165.1K VCC AD0AD1AD2AD3Y 2Y 3R23250R24R25R26R27R28R29R30I N A7I N B 1I N C 2I N D 6L E /S T B 5B L K 4L T 3S E G A 13S E G B 12S E G C 11S E G D 10S E G E9S E G F 15S E G G 14U174511单片机控制(交通灯)系统原理图四、电路制作五、控制器特点利用单片机实现对交通信号灯的控制,具有成本低,可靠性高的特点。
毕业设计97交通灯控制器的设计
毕业设计97交通灯控制器的设计交通灯控制器的设计是一个关键的技术问题,它是交通管理系统中非常重要的一部分。
在交通拥堵问题日益严重的今天,如何合理控制交通灯的信号变换,能够有效地疏导交通流量,减少交通拥堵,提高交通效率,成为了亟待解决的问题。
本文将通过以下几个方面,对交通灯控制器的设计进行详细分析。
首先,对控制原理进行介绍;其次,对设计过程进行描述;最后,对控制器的性能进行评估和分析。
首先,交通灯控制器的设计需要基于一定的控制原理。
通常情况下,交通灯控制器采用的是有限状态机(FSM)的控制模型。
这是一种常用的控制原理,在每一种状态下,会根据特定的输入信号进行状态转移。
例如,在绿灯状态下,如果检测到没有车辆通过,则状态会转移到黄灯状态。
而在黄灯状态下,如果达到了预设的时间,就会转移到红灯状态。
通过合理的状态转移和控制策略,可以实现灯光的自动变换,从而提高交通灯的效率。
其次,设计交通灯控制器需要考虑多个因素,包括交通流量、交通状况、车辆类型等。
通过对这些因素的分析,可以确定合理的控制策略。
例如,可以根据交通流量和交通状况来调整绿灯亮起的时间,从而使得更多的车辆通过。
同时,也可以根据车辆类型来设置不同的优先级,如公交车优先等。
这些因素的合理考虑,可以使得交通灯控制器更加智能化,提高交通效率。
最后,对交通灯控制器的性能进行评估和分析,可以通过模拟和实验来完成。
例如,可以使用交通模型对不同的控制策略进行仿真,从而比较它们的效果。
同时,也可以在实际交通场景中进行测试,通过实时监测交通流量和行驶速度来评估控制器的性能。
通过这些实验和模拟,可以不断改进设计,使得交通灯控制器更加适应实际交通需求。
综上所述,交通灯控制器的设计是一个复杂而关键的问题。
通过合理的控制原理、设计过程和性能评估,可以设计出更加智能化、高效的交通灯控制器,从而减少交通拥堵,提高交通效率。
交通灯控制器课程设计
一.交通灯控制器设计要求
设计一个由一条支干道和一条主干道的汇合点形成的十字交叉路口的交通灯控制器,主要要求如下:
1.主、支干道各设有一个绿、黄、红指示灯,两个显示数码管。
2.主干道处于常允许状态,两支干道有车来才允许通行。
3.当主、支干道有车时,两者交替通行,主干道每次放行45s支干道每次放行25s,在每次由亮绿灯变成亮红灯转换过程中,要亮5s黄灯作为过渡,并进行减计时显示。
二.交通灯控制器工作原理
三.交通灯控制器原理图
四.交通灯控制器调试及工作情况
五.注意事项
在主干道有车,支干道无车时候倒计时完后主干道数码管显示会停止在绿灯0S,支干道会停止在红灯0S,从而主干道常通,支干道有车后才开始倒计时;主干道和支干道都没车时数码管显示也停止在0S,这样的显示节省软件资源。
在设计中使用了5个模块,省去译码模块,用硬件的译码器代替,程序简明清晰。
不足的是倒计时5S时候黄灯不会闪烁,需要加以改进。
六.总结
EDA课程设计就要结束了,,通过这次学习,发现了自己的很多不足,发现了很多知识上的漏洞。
同时也看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论联系实际的能力还急需提高。
这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的EDA技术的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。
在课程设计中,我也曾经因为实践经验的缺乏失落过,也曾经仿真成功而热情高涨。
生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
虽然我这次做的课程设计不是非常的复杂,但在设计和调试的过程中,我也遇到了不少的困难,回首整个过程却受益匪浅。
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7 交通灯控制器设计A
由主干道和支干道汇成十字路口,在主、支干道分别装有红、绿、黄三色信号灯。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则停止行驶(给行驶中的车辆有时间停在禁行线以外)。
设计并制作交通信号灯控制器,具体要求如下:
(1) 主、支干道交替允许通行。
主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒。
(2) 由绿灯亮转换到红灯亮时,黄灯要亮5秒。
注:用红、绿、黄发光二极管作为信号指示灯。
主要参考元器件:74HC160/161,74HC190/192,74HC02/08/10/11/21,74HC151/153,74HC138/139,CD4511,NE555。
提示:用Multisim软件验证电路设计是否正确,无误后再制作。