交通灯实训报告
模电实训报告交通灯
一、实训背景随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益突出。
传统的交通信号灯控制系统由于响应速度慢、智能化程度低等问题,已无法满足现代交通管理的需求。
为了提高交通效率,减少交通事故,模拟交通灯控制系统应运而生。
本次实训旨在通过模拟交通灯控制系统的设计与实现,加深对模拟电子技术(模电)的理解和应用,提高学生的实践能力和创新能力。
二、实训目的1. 理解交通灯控制系统的基本原理和设计方法。
2. 掌握模拟电路的设计与调试技术。
3. 培养学生的团队协作能力和创新能力。
4. 提高学生对模拟电子技术的应用能力。
三、实训内容1. 系统需求分析根据交通灯控制系统的实际需求,确定系统功能如下:- 红灯亮时,禁止车辆和行人通行。
- 绿灯亮时,允许车辆和行人通行。
- 黄灯亮时,警告车辆和行人准备停车。
系统应具备以下特性:- 实时性:系统响应时间应小于1秒。
- 可靠性:系统应能长时间稳定运行。
- 可扩展性:系统应能方便地增加新的交通灯控制功能。
2. 系统设计根据系统需求,设计模拟交通灯控制系统如下:- 硬件设计硬件部分主要包括以下模块:- 模拟信号发生器:产生红、黄、绿灯信号。
- 比较器:用于比较信号发生器产生的信号,并输出控制信号。
- 驱动电路:用于驱动交通灯的LED灯。
- 传感器:用于检测车辆和行人。
- 软件设计软件部分主要包括以下功能:- 信号生成:根据预设的时间间隔产生红、黄、绿灯信号。
- 信号处理:对信号进行放大、滤波等处理。
- 控制逻辑:根据信号处理结果,控制交通灯的亮灯状态。
3. 系统实现根据设计图纸,搭建模拟交通灯控制系统硬件电路,并编写相应的软件程序。
在Keil uVision环境下进行编程,使用C51语言编写程序,并在PROTEUS仿真软件中进行仿真调试。
4. 系统测试将搭建好的硬件电路与仿真软件相结合,进行系统测试。
测试内容包括:- 信号生成是否稳定可靠。
- 控制逻辑是否正确。
- 系统响应时间是否符合要求。
十字路口的交通灯实训报告
十字路口的交通灯实训报告本次实训报告旨在分享我对十字路口交通灯的实训经历和相关观察所得。
通过实操和观察,我深入了解了交通灯的作用以及如何准确、高效地控制交通流量。
以下将详细介绍我在实训过程中的操作,以及对现有交通灯系统的一些观察和建议。
一、实训操作在实训中,我所控制的十字路口交通灯系统包括红灯、黄灯和绿灯。
我按照实训要求,准确地掌握了各个交通信号灯的工作原理和时长。
通过操作交通灯控制面板,我实践了交通信号灯的相序转换,并根据路口车流情况进行调整。
在实训中,我注意到了一些重要的问题和技巧。
首先,我了解到红灯和绿灯的时长应根据路口交通流量进行合理调配,以确保车辆和行人的顺利通行。
其次,黄灯的作用是为车辆和行人提供转换的时间窗口,因此需要根据交通流量和预期停车距离进行设置。
最后,我还学会了处理突发情况的应对策略,例如车辆临时停止或紧急情况下的信号切换。
二、观察与分析在实训过程中,我细致观察了路口交通情况,并进行了分析和总结。
以下是我所观察到的一些问题和现象:1. 路口交通流量的高峰期:根据观察,我发现交通流量通常在上下班时间、学校放学时间以及特定节假日等时间段内达到峰值。
这为灯光控制提供了依据,可以设置较长红灯时长来缓解拥堵情况。
2. 不按交通信号灯行驶的违规行为:偶尔有车辆和行人不遵守交通信号灯的规定,擅自通行或普遍闯红灯。
这对交通安全造成威胁,因此需要更加严格的监管和相关教育措施。
3. 需要增加左转独立信号:通过观察,我发现左转车辆与直行车辆互相影响的情况较为明显。
为提高交通效率和安全性,建议在适当的路口增加独立的左转信号,以减少交通阻塞和事故发生的可能性。
4. 公交优先信号设置:在繁忙路段上,通过设置公交优先信号可以提高公交车的运输效率,缩短乘客的等待时间,并鼓励市民选择公共交通,减少私家车辆数量。
三、改进建议基于以上实训经验和观察,我提出以下改进建议,以改善现有的十字路口交通灯系统:1. 针对高峰期交通流量增加红灯时长:根据实际情况,可以合理延长红灯时长,确保交通流畅,缓解拥堵情况。
关于交通灯的实训报告
一、引言随着我国城市化进程的加快,城市交通压力日益增大。
为了提高城市交通效率,确保交通安全,交通灯控制系统在城市交通管理中发挥着至关重要的作用。
本实训报告以单片机为核心,设计了一套智能交通灯控制系统,实现了对城市交通灯的智能控制。
二、实训目的1. 掌握单片机编程及接口技术;2. 熟悉交通灯控制系统的设计原理;3. 培养动手实践能力和创新意识。
三、实训内容1. 交通灯控制系统硬件设计(1)单片机:选用AT89C51单片机作为核心控制单元,具有丰富的片上资源,易于编程。
(2)LED显示模块:用于显示交通灯状态,包括东西方向和南北方向的红、黄、绿灯。
(3)按键模块:用于设置和修改交通灯的时间参数,以及切换交通灯状态。
(4)定时器模块:用于实现交通灯的计时功能。
2. 交通灯控制系统软件设计(1)系统初始化:初始化单片机,设置定时器、LED显示模块、按键模块等。
(2)交通灯状态控制:根据交通灯状态表,实现交通灯的切换。
(3)时间参数设置与修改:通过按键模块,修改交通灯的绿灯时间、黄灯时间和红灯时间。
(4)交通灯状态切换:通过按键模块,切换交通灯的当前状态。
(5)定时器中断:定时器中断实现交通灯的计时功能,当时间到达设定值时,切换交通灯状态。
四、实训过程1. 硬件设计(1)选用AT89C51单片机作为核心控制单元,连接LED显示模块、按键模块和定时器模块。
(2)根据电路原理图,焊接电路板。
(3)连接LED显示模块、按键模块和定时器模块,完成硬件电路搭建。
2. 软件设计(1)编写单片机程序,实现交通灯控制系统的各项功能。
(2)通过编程软件(如Keil)进行编译、调试,确保程序正确无误。
(3)将程序烧录到单片机中,观察交通灯控制系统运行情况。
五、实训结果与分析1. 实训结果(1)交通灯控制系统运行稳定,能够实现交通灯的智能控制。
(2)交通灯状态切换、时间参数设置与修改等功能均能正常实现。
2. 实训分析(1)通过本实训,掌握了单片机编程及接口技术,熟悉了交通灯控制系统的设计原理。
交通灯实训实验报告
一、实验目的1. 理解交通灯控制系统的工作原理。
2. 掌握使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。
3. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理交通灯控制系统通常采用单片机作为核心控制单元,通过编程实现对交通灯的红、黄、绿三种灯光状态的切换。
本实验采用单片机(如STC89C52)作为核心控制单元,利用定时器实现灯光的定时切换,并通过LED灯模拟交通灯的灯光状态。
三、实验器材1. 单片机开发板(如STC89C52开发板)2. LED灯(红、黄、绿各一个)3. 电阻(根据LED灯的规格选择)4. 跳线5. 编程器6. 计算机四、实验步骤1. 硬件连接:- 将红、黄、绿LED灯分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2端口。
- 将电阻串联在每个LED灯的两端,防止LED灯过载。
- 将跳线连接到单片机的相关引脚,用于编程和调试。
2. 软件编程:- 使用Keil软件编写单片机程序,实现交通灯的控制逻辑。
- 设置定时器,实现灯光的定时切换。
- 编写主循环程序,根据定时器的值切换LED灯的状态。
3. 程序调试:- 将程序烧录到单片机中。
- 使用示波器或逻辑分析仪观察LED灯的状态,确保程序运行正常。
4. 实验验证:- 将LED灯连接到实际交通灯的位置。
- 启动单片机,观察LED灯的状态是否符合交通灯的控制逻辑。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 红灯亮时,表示禁止通行。
- 绿灯亮时,表示允许通行。
- 黄灯亮时,表示准备切换到红灯。
2. 实验分析:- 通过本次实验,掌握了使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。
- 了解了定时器在实现灯光切换中的作用。
- 提高了动手实践能力和问题解决能力。
六、实验总结1. 优点:- 实验操作简单,易于上手。
- 理论与实践相结合,提高了学生的动手能力。
2. 不足:- 实验内容较为简单,未能涉及到复杂交通灯控制系统的设计。
- 实验器材较为有限,限制了实验的拓展性。
七、实验拓展1. 研究复杂交通灯控制系统的设计,如多路口交通灯协同控制。
交通灯课程设计实训报告
一、引言随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,交通信号灯作为城市交通管理的重要手段,对于提高道路通行效率、保障交通安全具有重要作用。
为了让学生更好地了解交通信号灯的工作原理和设计方法,我们开展了交通灯课程设计实训。
本文将对实训过程进行总结,并对设计成果进行分析。
二、实训目的1. 熟悉交通信号灯的工作原理和设计方法;2. 学会使用单片机进行交通信号灯控制;3. 提高学生的实践能力和创新能力;4. 培养学生的团队协作精神。
三、实训内容1. 交通信号灯基本原理交通信号灯主要包括红灯、黄灯和绿灯三种颜色,分别代表禁止通行、注意和允许通行。
交通信号灯的基本工作原理是:通过单片机控制信号灯的亮灭,实现交通信号的变换。
2. 单片机交通信号灯控制系统设计本实训采用AT89C52单片机作为核心控制单元,设计了一个十字路口交通信号灯控制系统。
系统主要包括以下部分:(1)硬件电路设计:包括单片机、信号灯模块、按键模块、数码管显示模块等。
(2)软件设计:主要包括初始化程序、主程序和中断服务程序。
3. 交通信号灯控制策略(1)基本控制策略:南北方向绿灯亮时,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮时,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮时,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮时,东西方向黄灯亮。
(2)时间控制策略:绿灯亮20秒,黄灯亮4秒,红灯亮24秒。
(3)手动/自动控制策略:通过按键切换手动/自动模式,实现交通信号灯的手动控制。
四、实训过程1. 硬件电路搭建:按照设计要求,将单片机、信号灯模块、按键模块、数码管显示模块等硬件电路连接起来。
2. 软件编程:使用C语言编写单片机程序,实现交通信号灯的控制。
3. 系统调试:对系统进行调试,确保交通信号灯工作正常。
4. 优化设计:根据实际情况,对系统进行优化设计,提高系统性能。
五、实训成果1. 成功设计并实现了十字路口交通信号灯控制系统。
2. 系统具有手动/自动控制功能,可满足实际交通需求。
十字路口的交通灯实训报告
十字路口的交通灯实训报告一、实训目的本次实训的目的是通过模拟十字路口的交通情况,了解交通灯的设置原理及其对交通流的管理作用,从而增强我们对交通灯的认识和应用能力。
二、实训环境我们选择在校园内模拟一座真实的十字路口,设置交通灯进行实训。
该校内的十字路口为主要通行路段,交通流较大,是进行交通灯实训的理想场所。
三、实训步骤1. 实地调研:在实训开始前,我们首先进行了对实际交通情况的调研。
观察了真实交通中车辆行驶的速度、流量和行驶时的交通规则遵守情况,以此为依据来进行后续的实训设置。
2. 设计交通灯方案:根据调研结果,我们制定了相应的交通灯设置方案。
根据不同方向的车流量大小,我们合理安排了绿灯时间的长短,确保交通流畅。
3. 搭建实训模型:在选择的十字路口上,我们搭建了实训模型,设置了红灯、绿灯、黄灯,并设置了指示牌和标识牌,使实训的模型更加真实可信。
4. 进行实训操作:在实训模型搭建完成后,我们按照所制定的交通灯方案进行实训操作。
通过控制交通灯的信号,观察不同方向车辆的行驶情况及交通的流畅程度。
五、实训成果与总结通过本次实训,我们获得了以下成果与总结:1. 交通灯对交通流的控制作用确实很大。
通过控制绿灯时间的长短,我们观察到不同方向的车辆如何按照交通灯信号有序行驶,整体交通秩序明显得到了改善。
2. 交通灯设置需要结合实际情况进行合理安排。
根据我们在实地调研中观察到的交通情况,我们合理安排绿灯的时间,并设置了黄灯的时间缓冲,以确保车辆能够逐渐停车避让,确保行车安全。
3. 交通灯实训有助于我们增强交通安全意识。
通过亲身实践控制交通灯,我们深刻体会到了交通灯对交通秩序的重要性,也更加明白自己在交通中应该如何遵守交规,安全驾驶。
通过本次实训,我们对交通灯有了更深入的了解,并且提高了自己在交通安全方面的素养。
希望这次实训能够对我们今后的出行和驾驶提供借鉴和参考。
交通信号灯实训报告总结
一、引言随着我国城市化进程的加快,交通信号灯作为城市交通管理的重要手段,对于维护交通秩序、保障人民生命财产安全具有重要作用。
为了提高我国交通信号灯系统的设计水平和管理能力,本实训报告通过对交通信号灯系统的设计与实现进行深入研究,总结实训过程中的收获与体会。
二、实训目的1. 了解交通信号灯系统的基本原理和设计方法;2. 掌握交通信号灯系统硬件和软件的设计与实现;3. 提高动手实践能力和团队协作能力;4. 培养创新精神和工程意识。
三、实训内容1. 交通信号灯系统概述交通信号灯系统主要由信号灯控制器、信号灯、感应器、控制器程序等组成。
信号灯控制器负责控制信号灯的时序,感应器用于检测车辆和行人流量,控制器程序负责实现交通信号灯的运行逻辑。
2. 交通信号灯系统硬件设计(1)信号灯控制器:选用单片机作为信号灯控制器,具有成本低、性能稳定等优点。
控制器采用AT89C52单片机,配合定时器/计数器实现信号灯时序控制。
(2)信号灯:采用LED信号灯,具有亮度高、寿命长、响应速度快等特点。
信号灯包括红灯、黄灯、绿灯,分别表示禁止通行、注意安全、允许通行。
(3)感应器:选用红外感应器,用于检测车辆和行人流量。
红外感应器具有安装方便、检测距离远、抗干扰能力强等优点。
3. 交通信号灯系统软件设计(1)系统初始化:在程序开始时,初始化单片机、定时器/计数器、信号灯、感应器等硬件资源。
(2)信号灯时序控制:根据交通流量和信号灯控制策略,设置信号灯的时序,实现红灯、黄灯、绿灯的交替闪烁。
(3)感应器数据采集:通过红外感应器实时采集车辆和行人流量数据,为信号灯时序调整提供依据。
(4)信号灯时序调整:根据感应器采集到的数据,实时调整信号灯时序,实现交通流量与信号灯时序的匹配。
4. 交通信号灯系统测试与调试(1)硬件测试:检查信号灯控制器、信号灯、感应器等硬件设备是否正常工作。
(2)软件测试:模拟不同交通流量场景,测试信号灯时序控制、感应器数据采集、信号灯时序调整等功能。
单片机实训报告交通灯
一、实训背景与目的随着城市化进程的加快,交通流量日益增大,传统的交通灯控制系统已经无法满足日益复杂的交通需求。
为了提高交通效率,减少交通拥堵,本实训项目旨在设计并实现一套基于单片机的智能交通灯控制系统。
通过本实训,学生可以深入了解单片机原理,掌握单片机编程与调试技巧,同时锻炼动手实践能力和团队协作精神。
二、系统设计1. 系统组成本系统主要由以下模块组成:单片机模块:采用AT89C52单片机作为核心控制单元,负责接收传感器信号、处理数据、控制交通灯状态等。
传感器模块:包括红外传感器、地磁传感器等,用于检测车辆和行人,实时获取交通信息。
执行模块:包括LED灯、继电器等,用于驱动交通灯和信号灯。
显示模块:采用LCD显示屏,用于显示交通灯状态、倒计时等信息。
电源模块:为系统提供稳定电源。
2. 工作原理系统工作原理如下:(1)单片机初始化,设置各模块参数。
(2)单片机通过传感器模块检测交通情况,如车辆和行人数量。
(3)单片机根据检测到的交通情况,控制交通灯和信号灯的亮灯状态。
(4)LCD显示屏显示交通灯状态和倒计时信息。
(5)当系统检测到紧急情况时,如行人过马路,系统自动切换到紧急模式,确保行人安全。
三、硬件设计1. 单片机模块选用AT89C52单片机作为核心控制单元,具有以下特点:内置8K字节闪存,可存储程序和数据。
内置8位定时器/计数器,可进行定时或计数操作。
内置串行通信接口,可进行数据通信。
2. 传感器模块红外传感器:用于检测车辆和行人,实现自动控制。
地磁传感器:用于检测车辆行驶方向,实现左转和直行控制。
3. 执行模块LED灯:用于显示交通灯状态。
继电器:用于驱动信号灯。
4. 显示模块采用LCD显示屏,用于显示交通灯状态、倒计时等信息。
5. 电源模块采用DC 12V电源,为系统提供稳定电源。
四、软件设计1. 编程语言采用C语言进行编程,具有以下优点:语法简单,易于理解。
可移植性好,可在不同平台上运行。
交通灯可编程实训报告
一、实训背景随着城市化进程的加快,交通流量不断增加,交通拥堵问题日益严重。
交通信号灯作为交通管理的重要手段,对于保障道路交通安全、提高交通效率具有重要意义。
为了提高交通信号灯的智能化水平,本实训旨在通过可编程控制器(PLC)实现对交通灯的控制,提升交通信号灯的运行效率和管理水平。
二、实训目的1. 理解交通信号灯的工作原理和系统组成。
2. 掌握PLC编程技术,实现交通信号灯的控制。
3. 通过实训,提高动手实践能力和团队协作能力。
三、实训内容1. 交通信号灯系统组成交通信号灯系统主要由以下几部分组成:(1)信号灯:包括红灯、绿灯、黄灯,分别代表停车、通行、警告。
(2)控制器:负责接收信号灯状态,并根据预设程序控制信号灯的切换。
(3)传感器:用于检测交通流量,为控制器提供实时数据。
(4)执行机构:包括信号灯、指示灯等,用于显示交通信号。
2. PLC编程(1)软件环境:使用Siemens的STEP 7-Micro/WIN软件进行PLC编程。
(2)硬件环境:使用Siemens的S7-200系列PLC作为控制器,连接信号灯、传感器等外围设备。
(3)编程步骤:① 确定控制逻辑:根据交通信号灯的工作原理,设计控制逻辑,包括红灯、绿灯、黄灯的切换时间、传感器检测条件等。
② 编写程序:使用梯形图语言编写PLC程序,实现控制逻辑。
③ 上传程序:将编写的程序上传到PLC,进行调试。
3. 系统调试(1)检查接线:确保PLC与信号灯、传感器等外围设备的接线正确。
(2)调试程序:通过观察PLC的运行状态和信号灯的显示情况,检查程序是否按照预期运行。
(3)调整参数:根据实际情况,调整信号灯的切换时间、传感器检测条件等参数。
四、实训过程1. 准备工作(1)查阅相关资料,了解交通信号灯的工作原理和PLC编程技术。
(2)准备实训设备:PLC、信号灯、传感器等。
2. 编程阶段(1)根据控制逻辑,设计PLC程序。
(2)使用STEP 7-Micro/WIN软件编写程序。
交通灯的焊接实训报告
一、实训背景随着城市化进程的加快,交通管理变得日益重要。
交通灯作为城市交通管理的重要组成部分,其正常运行对于确保交通安全、提高道路通行效率具有重要意义。
本实训旨在通过单片机控制交通灯的焊接制作,使学生了解交通灯的基本工作原理,掌握单片机编程和焊接技术。
二、实训目的1. 理解交通灯的工作原理和组成。
2. 掌握单片机编程技术,实现交通灯的自动控制。
3. 熟悉焊接工艺,完成交通灯的实体制作。
4. 提高学生的动手能力和实践技能。
三、实训内容1. 交通灯电路设计交通灯电路主要由单片机、LED灯、按键、电阻、电容等元件组成。
本实训采用AT89C52单片机作为控制核心,利用其I/O口输出控制信号,驱动LED灯实现红、黄、绿三色灯光的切换。
2. 电路焊接根据电路图,将单片机、LED灯、按键、电阻、电容等元件焊接在电路板上。
焊接过程中,注意以下几点:- 焊接前,确保电路板干净、整洁。
- 使用合适的焊料和助焊剂,保证焊接质量。
- 焊接过程中,注意温度控制,避免烧坏元件。
- 焊接完成后,检查电路连接是否正确,确保电路通路。
3. 单片机编程利用C语言编写单片机程序,实现交通灯的控制。
程序主要包括以下功能:- 初始化单片机I/O口,设置端口模式。
- 设计交通灯工作状态表,定义红、黄、绿三色灯光的切换时间。
- 编写定时器中断服务程序,实现定时器功能。
- 编写按键扫描程序,实现时间参数的修改和交通灯状态的切换。
4. 程序下载与调试将编写好的程序下载到单片机中,通过调试软件观察程序运行情况。
根据实际情况,对程序进行修改和完善,确保交通灯能够按照预期工作。
四、实训过程1. 电路设计根据交通灯电路图,绘制原理图,并选用合适的元件。
本实训采用AT89C52单片机、LED灯、按键、电阻、电容等元件。
2. 电路焊接按照电路图,将元件焊接在电路板上。
焊接过程中,注意以下几点:- 焊接前,确保电路板干净、整洁。
- 使用合适的焊料和助焊剂,保证焊接质量。
电子技术交通灯实训报告
一、实训目的本次电子技术交通灯实训旨在通过实际操作,使学生掌握交通灯系统的基本设计原理和实施方法,提高学生的动手能力和电子技术综合应用能力。
通过实训,学生能够了解交通灯系统的硬件构成、软件编程以及仿真测试等过程,为以后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
二、实训内容1. 系统概述交通灯系统是城市交通管理的重要组成部分,其主要功能是调节车辆和行人的通行顺序,确保交通安全。
本次实训设计的交通灯系统包括红灯、绿灯、黄灯以及人行横道灯,并具备左转控制功能。
2. 硬件设计(1)单片机:选用STC89C51单片机作为核心控制单元,负责系统的整体协调与控制。
(2)显示模块:采用数码管显示交通灯状态,便于观察和调试。
(3)驱动模块:使用继电器驱动红、绿、黄灯以及人行横道灯,实现灯光的切换。
(4)按键模块:设置按键实现交通灯的定时控制、手动控制以及左转控制。
(5)其他元器件:包括电阻、电容、二极管等。
3. 软件设计(1)初始化程序:设置单片机的工作状态,初始化各个模块。
(2)定时控制程序:实现交通灯的定时切换,包括红灯、绿灯、黄灯以及人行横道灯。
(3)手动控制程序:通过按键实现交通灯的切换,包括左转控制。
(4)中断程序:处理按键输入,实现手动控制。
4. 仿真测试使用Proteus软件对设计好的交通灯系统进行仿真测试,验证系统的功能是否正常。
三、实训过程1. 硬件搭建根据设计图纸,连接各个模块,包括单片机、数码管、继电器、按键等,确保电路连接正确。
2. 软件编程根据设计要求,编写交通灯系统的软件程序,包括初始化程序、定时控制程序、手动控制程序以及中断程序。
3. 调试与测试在Proteus软件中对交通灯系统进行仿真测试,观察交通灯状态是否正常,并对程序进行调试。
4. 实物搭建与测试将仿真测试通过的系统实物搭建在实验台上,进行实际测试,确保系统稳定运行。
四、实训结果与分析1. 硬件搭建根据设计图纸,成功搭建了交通灯系统的硬件电路,包括单片机、数码管、继电器、按键等模块。
智能交通灯设计实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作,学习和掌握智能交通灯系统的设计原理、硬件组成、软件编程以及系统调试等技能。
通过实训,提高学生的实际动手能力、创新能力和团队协作能力,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。
二、实训内容1. 系统需求分析智能交通灯系统主要用于控制城市道路十字路口的交通信号灯,实现对交通流量的合理调控,提高道路通行效率,降低交通事故发生率。
系统需具备以下功能:(1)自动检测车流量:通过传感器检测交叉路口的车流量,为交通灯控制提供数据支持。
(2)智能调整信号配时:根据车流量变化自动调整交通灯的绿灯、黄灯和红灯时间,实现交通流量最大化。
(3)倒计时显示:在交通灯上显示绿灯、黄灯和红灯的剩余时间,方便驾驶员了解路况。
(4)紧急事件处理:在发生紧急事件时,如交通事故、道路施工等,系统可自动切换为全红灯,确保道路安全。
2. 系统设计(1)硬件设计系统硬件主要由以下模块组成:1)单片机:作为系统的核心控制器,负责处理传感器数据、控制交通灯信号状态等。
2)传感器模块:用于检测车流量、车速等信息,为单片机提供决策依据。
3)显示屏模块:用于显示交通信息、提示信息等,方便驾驶员了解路况。
4)通信模块:用于实现系统的远程监控和数据传输。
5)电源模块:为系统提供稳定的电源供应。
(2)软件设计系统软件主要包括以下模块:1)数据采集模块:从传感器获取实时交通数据。
2)数据处理模块:对采集到的数据进行处理和分析,为信号控制提供决策支持。
3)信号控制模块:根据处理后的数据输出相应的交通灯信号。
4)通信协议模块:实现系统与上位机或其他设备之间的数据传输。
5)人机交互模块:实现系统与操作人员的交互。
3. 系统调试与测试(1)硬件调试:检查各模块连接是否正确,电源是否稳定,传感器数据是否准确等。
(2)软件调试:检查程序逻辑是否正确,功能是否完善,人机交互是否顺畅等。
(3)系统测试:在模拟实际交通场景下,测试系统性能,如响应速度、准确性、稳定性等。
交通信号灯实训报告书
一、实验目的1. 了解交通信号灯的基本组成和工作原理。
2. 掌握交通信号灯控制系统的设计方法。
3. 熟悉交通信号灯控制系统的调试和测试过程。
4. 提高动手能力和实际应用能力。
二、实验器材1. 交通信号灯控制器2. 交通信号灯(红、黄、绿)3. 电源4. 导线5. 单片机开发板6. 相关软件(如Keil、Proteus等)三、实验原理交通信号灯控制系统是利用单片机等电子设备实现对交通信号灯的自动控制。
其基本原理如下:1. 传感器检测车辆和行人的数量,将信号传输给单片机。
2. 单片机根据预设的程序和传感器信号,控制交通信号灯的亮灭。
3. 交通信号灯按照预设的时间顺序依次变换,实现交通指挥。
四、实验步骤1. 电路连接:按照实验电路图连接交通信号灯控制器、交通信号灯、电源、导线等器材。
2. 程序编写:使用单片机编程软件(如Keil)编写交通信号灯控制程序。
程序主要包括以下几个部分:- 初始化:设置单片机的端口、定时器等。
- 主循环:检测传感器信号,控制交通信号灯的亮灭。
- 中断服务程序:处理紧急情况,如行人闯红灯等。
3. 仿真调试:使用仿真软件(如Proteus)对程序进行仿真调试,观察交通信号灯的控制效果。
4. 实际测试:将单片机开发板与实际交通信号灯连接,进行实际测试,观察交通信号灯的控制效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过实验,成功实现了交通信号灯的自动控制,交通信号灯按照预设的时间顺序依次变换,实现了交通指挥。
2. 分析:- 程序编写过程中,需要根据实际情况调整程序参数,如传感器阈值、信号灯变换时间等。
- 实际测试过程中,需要考虑多种因素,如天气、车流量、行人流量等,以保证交通信号灯的控制效果。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了交通信号灯控制系统的设计方法,提高了动手能力和实际应用能力。
2. 熟悉了单片机编程和仿真调试方法,为以后的学习和工作打下了基础。
3. 认识到交通信号灯控制系统在实际应用中的重要性,为以后从事相关领域的工作积累了经验。
模拟交通信号灯实训报告
一、实训背景随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,交通信号灯作为交通管理的重要手段,对于提高道路通行效率、保障交通安全具有重要意义。
为了提高学生的实践能力,了解交通信号灯的工作原理,本实训采用模拟交通信号灯系统进行实践操作。
二、实训目的1. 了解交通信号灯的工作原理和组成。
2. 掌握交通信号灯系统的设计方法。
3. 学会使用相关软件进行交通信号灯系统的仿真。
4. 提高学生的动手能力和团队协作能力。
三、实训内容1. 交通信号灯系统组成交通信号灯系统主要由以下部分组成:(1)控制器:负责控制信号灯的时序、状态切换和故障处理。
(2)信号灯:包括红、黄、绿三种颜色的信号灯,分别表示停车、等待和通行。
(3)感应器:检测车辆和行人通行情况,为控制器提供实时数据。
(4)显示屏:显示信号灯状态、倒计时等信息。
2. 交通信号灯系统设计(1)控制器设计控制器采用单片机作为核心控制单元,负责信号灯的时序控制、状态切换和故障处理。
控制器通过定时器实现信号灯的定时切换,同时根据感应器采集的数据调整信号灯的时长。
(2)信号灯设计信号灯采用LED灯作为发光元件,通过单片机控制LED灯的亮灭实现信号灯的显示。
信号灯包括红、黄、绿三种颜色的LED灯,分别表示停车、等待和通行。
(3)感应器设计感应器采用红外感应器或超声波感应器,用于检测车辆和行人通行情况。
当感应器检测到车辆或行人时,向控制器发送信号,控制器根据信号调整信号灯时长。
(4)显示屏设计显示屏采用LCD显示屏,用于显示信号灯状态、倒计时等信息。
显示屏通过单片机控制,实现信息的实时显示。
3. 交通信号灯系统仿真采用Proteus软件进行交通信号灯系统的仿真。
Proteus软件是一款电路仿真软件,可以模拟各种电路的工作原理,包括交通信号灯系统。
在Proteus软件中,搭建交通信号灯系统的电路图,设置参数,运行仿真,观察信号灯的工作状态。
四、实训过程1. 熟悉Proteus软件首先,学生需要熟悉Proteus软件的操作,包括电路搭建、参数设置、仿真运行等。
交通灯实习报告
一、实习目的通过本次交通灯实习,使学生了解交通信号灯的工作原理、构造及安装方法,提高学生实际操作能力,增强学生对交通安全管理的认识,培养学生在实际工作中运用所学知识解决实际问题的能力。
二、实习时间及地点实习时间:2022年X月X日至2022年X月X日实习地点:XX市XX区XX路口三、实习内容1. 交通信号灯的工作原理及构造(1)工作原理交通信号灯主要由红灯、绿灯和黄灯组成,分别表示禁止通行、允许通行和警示。
当红灯亮时,表示车辆和行人必须停止;绿灯亮时,表示车辆和行人可以通行;黄灯亮时,表示车辆和行人应减速慢行,注意观察。
(2)构造交通信号灯的构造主要包括以下几个部分:①灯具:包括红灯、绿灯和黄灯,通常采用LED灯。
②控制器:用于控制红灯、绿灯和黄灯的亮灭时间。
③电源:为信号灯提供电能。
④信号灯支架:用于支撑信号灯。
⑤信号灯底座:用于固定信号灯支架。
2. 交通信号灯的安装方法(1)确定安装位置根据交通流量、道路宽度、交叉路口情况等因素,确定信号灯的安装位置。
(2)准备工具安装信号灯需要准备以下工具:扳手、螺丝刀、电线钳、绝缘胶带等。
(3)安装步骤①安装信号灯支架:将支架固定在道路两侧的支柱上。
②连接电源:将电源线连接到信号灯控制器,确保电源线连接牢固。
③安装灯具:将红灯、绿灯和黄灯依次安装在支架上,并用螺丝固定。
④调试信号灯:打开电源,观察信号灯的亮灭时间是否符合规定。
⑤安装信号灯底座:将底座固定在支架下方,确保信号灯稳定。
四、实习过程及心得体会1. 实习过程在实习过程中,我们首先了解了交通信号灯的工作原理和构造,然后学习了信号灯的安装方法。
在指导老师的带领下,我们亲自动手安装了信号灯,并对信号灯的亮灭时间进行了调试。
2. 心得体会通过本次实习,我深刻认识到交通信号灯在交通安全管理中的重要作用。
以下是我在实习过程中的几点体会:(1)交通安全意识的重要性:在实习过程中,我意识到交通安全意识对于每一个驾驶员和行人来说至关重要。
交通灯实训报告杜超
作者:杜超一、实训背景随着我国经济的快速发展,城市交通日益繁忙,交通事故频发。
为了提高城市交通管理效率,保障市民出行安全,交通信号灯系统在城市交通管理中发挥着至关重要的作用。
本次实训旨在通过单片机技术实现交通灯控制系统的设计与实现,提高交通管理效率,降低交通事故发生率。
二、实训目的1. 掌握单片机的基本原理和编程方法。
2. 学会使用单片机控制交通灯系统。
3. 培养实际工程应用能力,提高动手操作能力。
三、实训内容本次实训主要分为以下几个部分:1. 交通灯控制系统的需求分析。
2. 交通灯控制系统的硬件设计。
3. 交通灯控制系统的软件设计。
4. 交通灯控制系统的调试与优化。
四、实训过程1. 需求分析根据实际情况,本次实训的交通灯控制系统需要满足以下要求:(1)交通灯控制系统包括东西方向和南北方向两组信号灯,分别由红灯、黄灯和绿灯组成。
(2)东西方向绿灯通行时间为30秒,黄灯为3秒;南北方向绿灯通行时间为20秒,黄灯为3秒。
(3)系统具备按键控制功能,可修改绿灯和黄灯的通行时间。
(4)系统具备状态切换功能,可随时切换东西方向和南北方向的通行状态。
2. 硬件设计本次实训采用AT89C51单片机作为核心控制单元,主要硬件包括:(1)交通灯LED灯:用于显示交通灯状态。
(2)按键:用于修改绿灯和黄灯的通行时间,切换交通灯状态。
(3)数码管:用于显示东西方向和南北方向的剩余时间。
(4)去抖动电路:用于消除按键抖动。
3. 软件设计本次实训采用C语言进行编程,主要实现以下功能:(1)初始化交通灯LED灯、按键和数码管。
(2)实现交通灯状态的切换和计时。
(3)实现按键控制功能,修改绿灯和黄灯的通行时间。
(4)实现状态切换功能,随时切换东西方向和南北方向的通行状态。
4. 调试与优化在完成软件设计后,对交通灯控制系统进行调试,确保系统正常运行。
在调试过程中,对系统进行优化,提高系统稳定性和响应速度。
五、实训结果经过本次实训,成功实现了交通灯控制系统的设计与实现。
十字路口的交通灯实训报告
十字路口的交通灯实训报告实训单位名称:XXX工程学院实训地点:XXX市实训时间:2022年6月1日至2022年6月30日摘要:本报告旨在综合总结我在十字路口交通灯实训中的学习经历、实践成果以及问题解决方案。
通过参与实训项目,我深入了解了交通信号灯的原理、设计、控制以及维护等方面的知识,并通过模拟实训环境,提高了自己的技术能力和解决问题的能力。
本报告从实训前的准备工作、实训中的任务完成情况、实训中遇到的问题及解决方案以及实训的收获和感想等方面进行了详细介绍。
一、实训前的准备工作在开始实训前,我认真学习了与交通信号灯有关的基础理论知识,包括交通流量统计、交通信号控制算法、信号灯设计原则等。
同时,我对相关设备进行了了解,了解了交通信号灯的各个部件及其功能。
为了更好地完成实训任务,我还参与了模拟实验训练,熟悉了交通信号灯的操作流程和常见问题解决方法。
二、实训中的任务完成情况在实训过程中,我积极参与了交通信号灯系统的安装调试和运行维护等工作。
与团队成员合作完成了信号灯控制算法的编写和测试,并将其应用于实际交通流量控制中。
通过与导师的指导和同学们的协作,我熟悉了如何使用信号灯控制设备,并掌握了信号灯系统的调试方法。
三、实训中遇到的问题及解决方案在实训过程中,我们也遇到了一些问题,如信号灯系统的故障、交通流量控制的优化等。
对于系统故障,我们及时与技术支持人员进行联系,并按照他们提供的解决方案进行修复。
对于交通流量控制的优化问题,我们结合实际情况进行参数调整和算法修改,并通过实验验证效果。
通过我们的不断努力和探索,这些问题都得到了圆满解决。
四、实训的收获与感想通过这次实训,我不仅学到了专业知识,还培养了自主学习和解决问题的能力。
在与团队成员的合作中,我逐渐明白了团队协作的重要性,并学会了如何与他人进行有效的沟通与合作。
此外,实训还增强了我的动手实践能力和技术操作技巧,为我今后的工作打下了坚实的基础。
总结:通过本次实训,我全面了解了交通信号灯的原理和应用,并成功完成了实际任务。
交通灯硬件实训报告
一、实训背景随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益突出。
为了提高道路通行效率,确保交通安全,交通信号灯系统在各个城市中得到了广泛应用。
本实训旨在通过设计和搭建交通灯硬件系统,加深对交通信号灯工作原理和硬件构成的了解,提高实际动手能力和系统设计能力。
二、实训目的1. 理解交通信号灯系统的工作原理和组成。
2. 掌握交通信号灯硬件电路的设计与搭建方法。
3. 熟悉交通信号灯的编程与调试技巧。
4. 提高团队合作能力和项目实践能力。
三、实训内容1. 交通信号灯系统概述交通信号灯系统主要由控制器、信号灯、车辆检测器、通信模块等组成。
控制器负责接收车辆检测器信息,根据预设的信号灯配时方案,控制信号灯的亮灭。
信号灯用于指示车辆和行人通行状态。
车辆检测器用于检测车辆通行情况,为控制器提供实时数据。
2. 硬件电路设计(1)控制器:选用AT89C51单片机作为控制器,其具有丰富的I/O口和中断功能,能够满足交通信号灯系统的需求。
(2)信号灯:采用红、黄、绿三种颜色的LED灯,分别表示停止、警告和通行状态。
(3)车辆检测器:选用超声波传感器,用于检测车辆通行情况。
当有车辆通过时,传感器输出高电平信号。
(4)通信模块:选用无线通信模块,实现控制器与信号灯之间的数据传输。
3. 软件编程(1)初始化:设置单片机I/O口、定时器、中断等。
(2)信号灯控制:根据车辆检测器信息,控制信号灯的亮灭。
(3)数据传输:通过无线通信模块,将车辆检测器信息传输给控制器。
4. 系统调试(1)硬件调试:检查电路连接是否正确,电源是否稳定。
(2)软件调试:检查程序运行是否正常,信号灯是否按照预期工作。
四、实训过程1. 设计阶段(1)分析交通信号灯系统的功能需求,确定系统组成。
(2)根据需求,选择合适的硬件和软件平台。
(3)绘制硬件电路原理图,编写软件程序。
2. 搭建阶段(1)按照电路原理图,焊接电路板。
(2)将单片机、信号灯、车辆检测器等元器件连接到电路板上。
十字路口的交通灯实训报告
十字路口的交通灯实训报告一、实训背景随着城市化进程的加速和交通工具的普及,道路交通安全问题愈发引人注目。
为了保障行人和车辆的安全,现代都市交通管理加强了道路交通信号灯的设置和管理。
十字路口是道路交通信号灯最常见的设置地点之一。
为了掌握道路交通信号灯的原理和使用方法,我参加了本次交通灯实训。
二、实训过程1、交通灯构成首先,教练向我们详细介绍了交通灯的构成。
交通灯由信号灯和控制器组成,信号灯的工作由电控制器实现,控制器的实质是一个控制交通信号灯的计算机。
信号灯可以分为红、黄、绿三种灯光,由此来控制车辆和行人的通行。
在信号灯的设置中,红灯代表禁止通行,黄灯代表警告信号,绿灯代表可以通行。
在实际操作交通灯前,我们进行了模拟操作,加深了对交通灯构成的理解。
2、交通灯设置其次,教练带领我们实地考察了不同类型的十字路口交通灯设置。
交通灯设置的位置、角度、高度、面积等都需要按照国家标准规范设置,以确保交通灯的有效性和安全性。
实地考察使我们更好地了解和掌握交通灯的设置要点和实用技能。
3、交通灯控制最后,教练要求我们在真实交通环境下进行交通信号灯的控制操作。
我们分组进行了操作,实践掌握了交通信号灯使用的流程、操作方法和注意事项。
在交通信号灯控制的过程中,我们深刻体会到了交通信号灯对交通管理的重要意义以及交通信号灯控制的实际操作难度。
三、实训收获通过本次交通灯实训,我们深入了解了交通信号灯的构成、设置和使用。
通过模拟操作和实地考察,我们掌握了交通信号灯的设置技能和控制方法。
通过实践操作,我们深刻了解到了交通信号灯对交通管理的重要性以及操作难度。
此外,本次实训也进一步增强了我们的安全意识,保障了我们生活和出行的安全。
总之,本次交通灯实训是一次非常实用和必要的学习体验。
通过实践操作,我们掌握了交通信号灯的使用方法和注意事项,保障了我们出行的安全。
希望每一个人都能够加强对道路交通安全的认识和关注,共同营造安全、和谐的社会交通环境。
交通信号灯实训报告
一、实训背景随着城市化进程的加快,交通流量日益增大,交通信号灯在维持交通秩序、提高道路通行效率方面发挥着至关重要的作用。
为了让学生深入了解交通信号灯的原理、设计及实际应用,提高学生的实践能力和创新意识,我们开展了交通信号灯实训。
二、实训目的1. 掌握交通信号灯的基本原理和组成。
2. 学会交通信号灯控制系统的电路设计。
3. 熟悉交通信号灯控制系统的编程与调试。
4. 提高学生的团队合作能力和创新能力。
三、实训内容1. 交通信号灯基本原理与组成交通信号灯系统主要由信号灯、控制器、传感器、通信模块等组成。
信号灯包括红灯、绿灯、黄灯,分别代表停车、通行、警示。
控制器负责根据传感器采集到的信息,控制信号灯的变换。
传感器用于检测交通流量、行人流量等信息。
通信模块负责信号灯与其他设备之间的信息交换。
2. 交通信号灯控制系统电路设计本实训采用51单片机作为主控单元,通过编程实现交通信号灯的控制。
电路设计主要包括以下几个方面:- 单片机电路:包括单片机、晶振、复位电路等。
- 信号灯驱动电路:采用74HC245芯片驱动数码管,实现信号灯的亮灭控制。
- 传感器电路:采用红外传感器检测车辆和行人流量。
- 通信模块电路:采用无线通信模块实现信号灯与其他设备之间的信息交换。
3. 交通信号灯控制系统的编程与调试本实训采用C语言进行编程,主要完成以下功能:- 读取传感器数据,根据交通流量调整信号灯变换时间。
- 控制信号灯的变换,实现红、黄、绿的顺序显示。
- 实现紧急模式,特种车辆优先通行或交通事故应急处理。
编程过程中,需要注意以下几个方面:- 代码结构清晰,便于阅读和维护。
- 优化算法,提高程序运行效率。
- 调试程序,确保程序正常运行。
4. 交通信号灯控制系统的测试与评估完成编程后,对交通信号灯控制系统进行测试。
测试内容包括:- 信号灯变换时间是否合理。
- 传感器数据采集是否准确。
- 紧急模式是否能够正常启动。
根据测试结果,对系统进行优化和改进。
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XXX学院课程设计报告课程名称:《数字电子技术》课程设计设计题目:(单双号题目不同)班级:09电子信息工程2班姓名:XXXXX学号:XXXXX指导老师:XXXXXXX教师评语:课程设计任务书题目:交通灯控制电路一、简述为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都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。
二、设计任务和要求任务:设计制作一个十字路口交通灯控制电路。
设计要求: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到禁行线之外,设计要求如下:(1)用红、绿、蓝三色发光二极管作信号灯,用传感器或用逻辑开关代替传感器作检测车辆是否到来的信号,设计制作一个交通灯控制器(2)由于主干道车辆较多而支干道车辆较少,所以主干道处于常允许通行的状态,而支干道有车来才允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯。
而支干道允许通行亮绿灯时,主干道亮红灯。
(3)当主、支干道,均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行24秒,支干道放行20秒,设立24秒和20秒即使显示电路。
(4)在每次由亮绿灯转变成亮红灯的转换过程中间,要亮4秒的黄灯作为过渡,以行驶中的车辆有时间停到禁止线以外,设置4秒计时显示电路。
交通灯态序表如下:态序主干道支干道时间1 绿灯亮循序通行红灯亮不允许通行24s2 黄灯亮停车红灯亮不允许通行4s3 红灯亮不允许通行绿灯亮允许通行20s4 红灯亮黄灯亮停车 4s三、可选用器材1. 通用实验底板2. 直流稳压电源3. 交通信号灯及汽车模拟装置4. 集成电路:74LS74、74LS164、74LS168、74LS248及门电路目录一、设计任务与要求---------------------------------------- 1二、方案设计与论证---------------------------------------- 22.1 秒脉冲和分频器-------------------------------------- 22.2 交通灯控制器---------------------------------------- 32.3 显示控制部分---------------------------------------- 42.4 手动/自动控制,夜间控制------------------------------ 42.5 系统框图-------------------------------------------- 4三、单元电路设计与参数计算------------------------ 53.1 秒脉冲和分频器电路的设计---------------------------- 53.2 扭环形12进制计数器及信号灯电路设计----------------- 53.3 数码管显示电路设计---------------------------------- 63.4 手动控制电路设计------------------------------------ 7四、仿真过程与仿真结果---------------------------------- 74.1 秒脉冲与分频器的仿真-------------------------------- 74.2 扭环形12进制计数器及信号灯电路仿真----------------- 84.3 数码管显示电路仿真---------------------------------- 94.4 手动控制电路仿真------------------------------------ 9五、总原理图及元器件清单-------------------------- 95.1 总原理图--------------------------------------------- 105.2 元件清单--------------------------------------------- 11六、安装与调试---------------------------------------------- 11七、性能测试与分析----------------------------------------- 12八、结论与心得---------------------------------------------- 13九、参考文献------------------------------------------------ 13二、方案设计与论证根据设计任务和要求,设计方案可以从以下几部分进行考虑。
1、秒脉冲和分频器555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路,利用它能方便的构成多谐振荡器,即我们要使用的秒脉冲。
因十字路口每个方向绿、黄、红灯所亮时间比例分别为5:1:6,所以,若选21秒为一单位时间,则计数器每计21秒输出一个脉冲。
这一电路可以用74LS161级联构成21进制对555出来的秒脉冲进行分频。
2、交通灯控制器由波形图可知,计数器每次工作循环周期为12,所以可以选用12进制计数器。
计数器可以用单触发器组成,也可以用中规模集成计数器。
这里我们选用中规模74LS164八位移位寄存器组成扭环形12进制计数器。
扭环形计数器的状态表如表1.3所示。
表1.3 状态表根据状态表,我们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:54Q Q EWG ⋅=黄:)1(54CP EWY Y EW Q Q EWY ⋅='⋅= 红:5Q EWR =南北方向 绿:54Q Q NSG ⋅=黄:)1(54CP NSY Y NS Q Q EWY ⋅='⋅= 红:5Q NSR =由于黄灯要求闪耀几次,所以用时标1s 和EWY 或NSY 黄灯信号相“与”即可。
3、 显示控制部分显示控制部分实际上是一个定时控制电路。
当绿灯亮时,使74LS192构成的减法计数器开始工作(用对方的红灯信号控制),每来一个秒脉冲,使计数器减1,直到计数器为“0”而停止。
由以上分析可知要减的时间是红灯亮的时间。
绿、黄、红灯所亮时间比例分别为5:1:6,若取单位时间为21S ,则红灯亮126S ,故74LS192要用级联的方式构成126进制。
由于是用对方的红灯信号控制计数器的工作,故可将红灯信号接计数器的清零端。
而计数器的置数有两种方案。
方案一:由于是减计数,故0下去就为9计数器的输出最高位必为“1”,可通过非门接到置数端,制成126。
方案二:利用计数器的借位位,借位是低电平有效,故可以直接接到计数器的置数端,制成所需的数值。
译码显示可用CC4511 BCD码七段译码器,显示器用七段共阴极LED显示器。
4、手动/自动控制,夜间控制这可用一选择开关进行,当置于手动位置时,手动输入单脉冲,该脉冲可以由与非门构筑的RS触发器提供,使交通灯位于某一位置上,开关在自动位置时,则交通信号灯按自动循环工作方式运行。
夜间时,将夜间开关接通,黄灯闪亮。
打向夜间开关时可以将秒脉冲接黄灯。
5、系统框图如下图所示:三、单元电路设计与参数计算1、秒脉冲与分频器电路的设计取C2=1OuF,可调电阻为2K ,R1=R2=71K,则555输出的脉冲周期为1S 。
由74LS161构成21进制,对脉冲分频,如上图所示,高位芯片的最低输出位即为21S 输出一个脉冲。
2、扭环形12进制计数器及信号灯电路设计原理图如下所示74LS164构成12进制的扭环形计数器。
信号灯的连接根据: 东西方向 绿:54Q Q EWG ⋅=黄:)1(54CP EWY Y EW Q Q EWY ⋅='⋅= 红:5Q EWR =南北方向 绿:54Q Q NSG ⋅=黄:)1(54CP NSY Y NS Q Q EWY ⋅='⋅= 红:5Q NSR =3、数码管显示电路设计图中绿线为74LS164的 5Q ; 蓝线为74LS164的5Q 。
4、手动控制电路设计手动控制电路是由两个与非门组成的RS触发器来实现的,按下按键,输出一个脉冲,让该脉冲输入74LS164,使其移位计数,从而可以控制信号灯位于某一状态。
四、仿真过程与仿真结果1、秒脉冲与分频器的仿真红线是秒脉冲出来的信号,蓝线是分频器出来的信号。
2、扭环形12进制计数器及信号灯电路仿真3、手动控制电路仿真五、总原理图及元器件清单1、总原理图2、元件清单六、安装与调试本设计先通过Multisim 11.0的仿真调试得到合理的设计图,再通过Protel 软件印刷电路板,焊接好电路板后先观察实际效果。
再测试各个模块电路的功能。
下图为该设计PCB图:下表为测试表:七、性能测试与分析经过测试,数码管显示功能正常,且能被正常置数;显示时间与信号灯亮的时间步调一致。
电路无逻辑上的错误,总体正常。
所有集成芯片的空置脚需要经过悬空或接地处理,否则芯片的功能(尤其是使能端)可能无效。
八、结论与心得为期一个星期的数电实训已经结束,我选作的课题也基本上完成了设计任务但是因为制版的原因和芯片的不够导致无法调试,我设计的交通灯逻辑控制电路在软件上能正常显示红灯所亮的时间,开始看到课题时一点思路都没有,只能看着系统框图去找一个个芯片及它们的使用方法,一天下来基本没什么成就,后来开始慢慢有了头绪,开始一个个模块去仿真,而且使用Multisim 11.0仿真时,很快就将整个系统电路仿真出来,效果基本能满足设计要求。
接下来就是用Protel制版,由于集成芯片有十几片之多,自己一开始不清老师讲的总想把所有东西弄到一起布线,没想到在座单面板的情况下是不可能很快完成的,不出来也是跳线很多,最后还是一个个模块去布线。
然后就是转印、腐蚀、焊接,时各个模块都很正常,唯有74LS192构筑的减计数器不能被正常置数,但数码管所流动的时间与红灯亮的时间是相等的,这就更说明了是计数器的置数出问题了,开始时的设计是让高位的74LS192的高位输出通过非门接到各片74LS192的置数端,但是出现了一个奇怪的现象,非门在高电平时不反相,导致74LS192不能置数,认真检查原理图,一切都正常,PCB图也没问题,板子也没什么明显的问题,最后没有办法只能换一种置数方式,利用高位74LS192的借位位,由于借位是低电平有效,所以直接将其接到置数端,只要一有借位则被置数。
总之这个星期的所学对我各方面的知识和技能应用能力都有了个提高,并将受益无穷。
九、参考文献[1] 张蓬等编著.Protel DXP电路设计入门与应用.北京:机械工业出版社[2] 付家才主编. 电子实验与实践.北京:高等教育出版社[3] 阎石主编. 数字电子技术基础(第五版).北京:高等教育出版社[4] 华成英童诗白主编. 模拟电字技术基础(第四版).北京:高等教育出版。