十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书

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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。

设计任务书2015 (1)

3．彩灯白天不亮，夜晚自动亮。
参考方案
4.
由电子电路设计一组灯饰，把它安装在小汽车的后窗上，用以提示小汽车的左转弯、右转弯、刹车等行车情况，该组灯饰叫“方向之星”。
设计要求及指标
1.正常直线行驶时,两排小灯不亮。这时若紧急刹车(按键J),左(右)排灯同时闪亮,速率1次/秒;
2.左转弯（按键L）时，左排灯（4个）依次向左闪亮；这时若紧急刹车(按键J),左排灯同时闪亮,速率1次/秒;
2. 设置预置键。定时时间可以在范围60妙任意预置，预置后的定时可重复使用。
3. 数字式显示剩余时间。
5.定时时间到自动进入预置状态，倒计时时预置键无效。
参考方案
12
医院一个科室有一个医生值班室，需要照顾多个病房的病人，请设计一个由电子电路实现的、多病房使用的、具有病情级别区分、远距离传输、床位对应、集中提示的“医院病人紧急呼叫系统”，
4.(*) 设计两个红外线光发射/接收传感器电路供方向识别电路使用,传感器的输出信号需整形处理。
参考方案
10
许多儿童玩具除了具有生动的外形以外，还具有运动、闪光、声响等更能吸引孩子的功能，这些功能的实现往往需要采用电子电路。请设计一个触摸触发的玩具小狗控制电路。
主要要求及指标：
1．计一个触摸触发电路及由触摸触发改变的动作状态锁存电路。
主要要求及指标：
1、一个病床有一个供病人呼叫的按键（至少四个病床）。呼叫后状态存在一组锁存器内。设计优先编码电路对锁存器内状态编码，根据病人病情设置优先级别，病情严重者优先。
2、当病人紧急呼叫时，产生声、光提示，并按优先级别显示病人编号。
3、设计呼叫清除电路（一个按键），当医生处理完当前（最高优先级）显示的病号后，可将该呼叫清除，系统能自动显示优先级病床呼叫信号。

十字路口交通灯PLC交通灯课程设计报告

信息与电子工程学院课程设计报告目录一、课程设计概述 (3)1.1课程设计内容 (3)1.2课程设计技术指标 (3)二、方案的选择及确定 (4)三、系统硬件设计 (5)四、系统软件设计 (6)五、触摸屏设计 (8)六、系统调试 (9)七、总结以体会 (9)八、参考文献 (10)九、附录 (10)附录1：I/O分配表： (10)附录2：仪器与器件 (10)附录3：外部接线图 (11)附录4：触摸屏页面图 (12)附录5：使用说明 (12)一、课程设计概述1.1课程设计内容在本设计中以城市十字路口为研究对象，根据十字路口车辆运行情况，调整各红、绿、黄灯亮的时间，如下图交通灯的时间和亮灯的情况表所示：1、黄灯亮时提示相应的车辆准备。

2、绿灯亮时表示车辆直行。

3、绿灯闪烁时表示车辆转弯行驶。

4、红灯亮时表示禁止通行。

当交通灯通上电后，开始工作，一个循环时间为70s，周而复始。

此交通灯每转换红、绿灯中间都设有黄灯2s，即可提示相应的车辆准备又让上一步骤行驶的车辆有效的保证全部通过十字路口，不仅提高了速度还提高了安全系数。

1.2课程设计技术指标1、东西红灯亮的同时南北黄灯亮2秒提示南北直行车辆准备，后南北绿灯亮24秒南北车辆可直行，然后在黄灯亮2秒提示南北转弯车辆准备，后在绿灯闪烁7秒此时南北转弯车辆可行驶。

后跳转至南北红灯同时东西黄灯亮2秒提示东西直行车辆准备，后东西绿灯亮24秒东西车辆可直行，然后在黄灯亮2秒提示东西转弯车辆准备，后在绿灯闪烁7秒此时东西转弯车辆可行驶，周而复始。

2、各方向的交通灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，交通灯开始工作，且先东西红灯亮，南北黄灯亮。

当起动开关断开时，所有信号灯都同时熄灭。

3、程序要求各方向的同色交通灯不能同时亮，并且各方向不同状态切换时都有黄灯2秒的准备时间。

4、车辆的运行必须要在路口交通灯显示为绿灯的时候才能启动。

5、运用PLC做实验的时候必须要运用到在PLC仪器上的触摸屏来显示程序的实验结果。

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。

十字路口交通灯控制设计_十字路口交通灯控制设计(PLC设计课件)

接通，当T1定时器ET值大于1s时，
接通，Q0.0得电，
A灯亮；当T1定时器ET值大于2s时，
断开，Q0.0失电，A灯灭。
三、举例
任务3 十字路口交通灯控制设计
M0.0
T#4S
T1
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T1.ET
T1.ET
Q0.1
B灯
T#2S
T#3S
M0.0启动后，T1定时器开始定时，ET值开始发生变化；此时ET值小于3s，
任务3 十字路口交通灯控制设计
一、比较指令符号
可以使用“等于”操作确定第一个比较值是否等于第二个比较值。要比较的两个值必须为相同的数据类型。
该 LAD 触点比较结果为 TRUE 时，则该触点会被激活。在程序编辑器中单击该指令后，可以从下拉菜单中选择比较类型和数据类型。
任务3 十字路口交通灯控制设计
输出继电器 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
输出
输出元件东西方向绿灯HL1 东西方向黄灯HL2 东西方向红灯HL3 南北方向绿灯HL4 南北方向黄灯HL5 南北方向红灯HL6
任务3 十字路口交通灯控制设计
二、硬件电路-PLC外部电路接线
24V
输出
电源
L N PE
QF
FU 1
三、梯形图设计
比较指令
按下启动按钮，当定时时间到达3S时，灯亮，定时时间到达5S时，灯灭。
一个定时器，完成3S，5S控制
循环
T0
M0.0 T0.Q
TON
Time
IN
Q
T#5s PT
ET
3S灯亮，5S灯灭

《数字电子技术》课程设计说明书-十字路口交通管理控制器

附件1：学号：*************课程设计题目十字路口交通管理控制器学院信息工程学院专业通信工程班级姓名指导教师2010年 7 月 6 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信0804班指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 十字路口交通管理控制器初始条件：7段数码管，芯片：74LS192、74LS153、74LS00、74LS04、74LS32，红绿黄三色发光二极管，1kΩ电阻，5V稳压源，方波函数信号发生器。

要求完成的主要任务:在主、支道路的十字路口分别设置三色灯控制器，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮要求压线车辆快速穿越。

根据车流状况不同，可调整三色灯点亮或关闭时间。

（1）基本部分①可用LED模拟交通灯；②主道路绿、黄、红灯亮的时间分别为60秒、5秒、25秒；次道路绿、黄、红灯亮的时间分别为20秒、5秒、65秒；③主、次道路时间指示采用倒计时制，用2位数码管显示。

（2）扩展部分①主、次道路绿、黄、红灯亮的时间可以预置；②主、次道路绿、黄、红灯亮的时间可以分别调整时间安排：7.2：理论设计7.3～7.4：安装调试或仿真7.5：撰写报告7.6：答辩指导教师签名： 2010年 7月 6日系主任签名： 2010年 7月 6日摘要随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注，人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

本次设计的任务要求是十字路口交通管理控制器，就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计思路和实验调试等问题来进行具体分析。

AbstractWith the development of society and economy, urban traffic problems and cause the attention of people, people, vehicles and road, the relationship of traffic management has become an important problem to be solved. Urban traffic control system is designed for urban traffic data traffic lights, traffic control and computer integrated management system of the channel, it is the modern urban traffic control system is one of the most important parts of it. The task of design requirement is crossing traffic management, urban traffic controller of the circuit principle, control system design and experiment on specific issues such as debugging.目录1电路原理 (6)2方案的选择 (7)2.1方案一 (7)2.2方案二 (7)2.3方案的最终选择 (8)3单元电路的设计 (8)3.1控制器电路 (8)3.2倒计时显示部分 (11)3.3交通灯的显示部分 (12)3.4秒脉冲信号发生电路 (13)4电路总图 (14)5电路的性能测试与仿真 (15)5.1定时系统的测试 (15)5.2交通灯状态控制器的测试 (16)6小结与体会 (17)7 元器件清单 (18)参考文献 (19)十字路口交通控制管理器1电路原理根据设计要求主道路绿、黄、红灯亮的时间分别为60秒、5秒、20秒，此道路绿、黄、红灯亮的时间分别为20秒、5秒、25秒。

十字路口的交通灯控制电路设计

设计任务书设计要求和技术指标1、技术指标：设计一个十字路口的交通灯控制电路,每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该道路禁止通行；黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯表示该道路允许通行。

该电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，实现十字路口自动化。

2、设计要求（1）要求甲车道和乙车道上的车辆交替运行，每秒通行时间为25秒种；（2）要求黄灯先亮5秒种，才能变换车道；（3）黄灯亮时要求每秒闪亮一次；（4）要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图；（5）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（6）拟定测试方案和设计步骤；（7）写出设计性报告。

目录一、引言 (3)二、交通灯的组成 (4)三、单元电路的设计 (8)1、秒脉冲发生器 (8)2、定时器 (8)3、控制器 (10)4、译码器 (12)5.交通信号灯 (14)6.整个交通灯控制系统的布局 (14)四、PCB板的制作 (15)1、原理图绘制 (15)2、PCB图排线 (15)五、焊接技术 (16)六、仿真过程与效果分析 (20)七、元器件清单 (23)八、体会总结 (24)九、鸣谢 (25)十、参考文献 (26)引言数字电子技术基础是高等学校弱电类各专业的一门重要的技术基础课程。

这门课程发展迅速、实用性和应用性强，侧重于逻辑行为的认知和验证。

随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。

人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

同时也随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。

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。

实验五交通灯控制

*
操作规则实现电路
功能：根据交通红绿灯控制器的功能要求，确定不同工作状态下计时器的计数值。可用8位计数器来实现定时计数。
正常运行时，计数器按照规定的定时要求加1计数；若要人工放行某方向，只要使计时器运行到该放行状态的最后一刻时，计时器保持此时的计数值，使红绿灯信号生成器暂停状态的转移即可。
*
再按下键2，表示欲人工放行B方向，则相应LED有显示；同时两个方向的红绿灯按正常运行规律自动切换，当运行到放行B方向时，则保持放行该方向。
再按下键3，表示清除人工方向的控制，则交通灯开始自动转换红黄绿灯的状态。
3
2
1
4
*
1
2
3
4
5
6
预习时请画出其状态转移图。
*
设计方案的选择
01
图文混合设计方法：先将电路划分为几个子模块，每个子模块由Verilog HDL语言描述实现，然后生成逻辑符号，顶层文件采用图形文件来实现。
02
纯文本描述方法：每个子模块和顶层电路的连接关系都采用Verilog HDL语言描述实现，对子模块的调用采用模块元件例化的方法。
起始状态的选择
采用log2N个触发器来表示这N个状态采用N个触发器来表示这N个状态——称为一位热码状态机编码（One-Hot State Machine Encoding）。
状态编码
采用Verilog HDL语言实现基于状态机的设计，就是在时钟信号的触发下，完成两项任务：用case或if-else语句描述出状态的转移；描述状态机的输出信号。
在线校验
下载后，仔细观察：红绿灯应按设定的时间规律自动切换，D1~D8八个LED分别对应的是：A方向的红黄绿，B方向的红黄绿，A方向的放行状态，B方向的放行状态。

十字路口交通灯模拟红绿灯控制电路课程设计

目录摘要 (3)第一章设计任务与要求 (4)第二章基本方案 (4)2. 1方案一 (4)2. 2方案二 (4)2. 3方案三 (4)第三章方案选择 (4)第四章电路原理图 (4)4. 1计数模块电路 (4)4. 2 红灯闪烁电路 (5)4. 3数码管显示电路 (5)4. 4 194模块 (8)4. 5主体电路图 (10)4. 6元器件清单 (10)第五章电路调试 (11)5. 1 Protues软件仿真 (11)5. 2硬件电路调试 (11)5.2.1 测试电路 (12)5.2.2硬件测试出现问题及解决方案 (14)第六章电路测试后总结 (15)6. 1设计小结 (15)6. 2设计缺点 (15)6. 3系统性能分析 (15)参考文献 (15)摘要中文摘要：在城市交通道路中，由两条道路的汇合点所形成的十字交叉路口很多。

为了确保交通安全及车辆的迅速、有效的通行，在交叉路口的每个入口处需要设置红、绿、黄三色信号灯。

对于机动车来说，红灯亮时，禁止通行；绿灯亮时，则允许通行；黄灯亮时，则提示司机将行使中的车辆减速并准备停下来。

十字路口交通灯的控制逻辑采用数字电路很容易实现。

根据交通灯控制的点功能不同，有简单的红、黄、绿三色交通灯控制电路。

有带时间显示的控制电路；有主干道与支干道通行时间不同的控制电路；有带时间转换功能的交通灯控制电路；有手动控制电路。

一般交通灯控制电路主要由定时器、控制器、译码和显示几个部分组成。

关键词：交通灯定时器控制器English abstract：Cross intersection formed by the confluence of two roads point a lot of urban traffic road. Each entrance of the intersection, in order to ensure traffic safety and vehicle rapid, effective access need to set the red, green, and yellow signal lights. For motor vehicles, for the red light, closed to traffic; When the green light is allowed access; yellow light, prompting the driver will exercise in the vehicle to slow down and prepare to stop.Crossroads traffic light control logic digital circuit is very easy to implement. Depending on the traffic light control point function, a simple red, yellow and green traffic lights control circuit. With time display control circuit; access main roads and branch roads at different times of the control circuit; traffic light control circuit with time conversion functions; manual control circuit. General traffic light control circuit by timer, controller, decode and display several partsThe adjustable power products can be widely applied in defense, scientific research, colleges and universities, laboratories, industrial and mining enterprises, electrolysis, electroplating, charging equipment, etc. Keywords: Traffic light timer controller一、设计任务与要求1.按照红-绿-黄顺序轮流点亮2.东西向绿灯与南北向红灯不同时亮，南北向绿灯与东西向红灯不同时亮3.东西向黄灯点亮时南北向红灯闪烁，南北向黄灯点亮时东西向红灯闪烁4.当绿灯亮时数显开始倒计时二、基本方案2.1方案一用晶振产生频率，cd4060和741s74产生1HZ时钟频率，用移位寄存器74ls164来控制。

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

用PLC实现交通灯控制

用PLC实现交通灯控制
1.任务描述
某十字路口，东西方向和南北方向各有红、绿、黄三盏指示灯。
1.任务描述
交通灯一个周期内工作过程如图所示，按下启动按钮按下图所示规律周期性循环工作；按下停止按钮，所有信号灯熄灭。
南北方向
红灯亮25s
绿灯亮22s 黄灯亮3s
东西方向
绿灯亮22s 黄灯亮3s
红灯亮25s
S0.1
( S)
1
Q0.4
(
)
Q0.3
T37
( R) 1
T37
IN TON
220 PT 100ms
S0.2 T38
Q0.5
(
)
T38
IN TON
30 PT 100ms
S0.3 T39
Q0.3
( S)
1
Q0.1
(
)
Q0.0 ( R)
1 T39
IN TON
220 PT 100ms
S0.4 T40
Q0.2
交通灯一个周期内工作过程示意图
2.任务分析
根据控制要求，分析该系统所需的输入输出设备。
输入设备：启动按钮停止按钮
输出设备：南北方向红灯南北方向绿灯南北方向黄灯东西方向红灯东西方向绿灯东西方向黄灯
2.任务分析
输入/输出端口分配表
输入
输入继电器输入元件
I0.0
SB1常开触点
(
)
T40
IN TON
30 PT 100ms
程序
1.进入初始步
2.各步程序
S0.0 SCR
SM0.0 I0.0
Q0.0 ( R)
6 S0.1 ( SCRT )

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。

交通信号灯控制器设计

将秒信号引入定时系统电路脉冲输入端，在秒脉冲的作用下，将三个74LS245的置数选通端依次接地，计数器应以三个不同的置数输入为进制体制，完成减法计数，两位数码管应有相应的显示。否则应查找原因。
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！
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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。

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
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o 支干軋
j*r*.
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o • OO O
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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

简易交通灯的设计

目录一、设计任务和基本要求 (3)二、实验原理 (3)三、交通灯电路设计 (5)四、交通灯的仿真结果图 (14)五、交通灯的仿真总电路图 (15)六、元器件清单 (16)七、收获与体会 (17)八、参考文献 (17)一．设计任务和基本要求（一）设计任务设计一个十字路口交通灯信号控制器。

（二）基本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；黄灯亮提醒司机将行驶中的车辆停靠在禁止线之外。

①定周控制：主干道绿灯45秒，支干道绿灯25秒②每次由绿灯变红灯时，应有5秒黄灯作为过渡③分别用红黄绿色发光二极管表示信号灯④设计计时显示电路二．实验原理交通信号灯自动定时控制器用中小规模数字集成电路实现非常方便，而且便于在multisim内进行仿真实验。

利用计算机和Multisim仿真软件将使系统的分析过程大大简化，而且更加直观。

设系统工作的十字路口由主、支两条干道构成，4路口均设红、黄、绿三色信号灯和用于计时的2位由数码管显示的十进制计数器，其示意图如图1所示。

图1 十字路口交通信号灯控制示意图根据交通规则，交通信号灯自动定时控制器所需实现的功能如下：(1)主、支干道交替通行。

(2)每次绿灯换红灯前，黄灯先亮较短时间用以等待十字路口内滞留车辆通过。

(3)主支干道通行时间和黄灯亮的时间均可由同一计数器按减计数方式计数(零状态瞬间进行状态的转换，视为无效态)。

(4)在减计数器回零瞬间完成十字路口通行状态的转换(换灯)。

(5)计数器的状态由Multisim显示器件库中的带译码器七段数码管显示，红、黄、绿三色信号灯由Multisim显示器件库中的指示灯模拟。

1．系统工作流程图设主干道通行时间为45S，支干道通行时间为25S，主、支干道黄灯亮的时间均为5S。

系统工作流程图如图2所示。

图2 系统工作流程2．系统硬件框图硬件结构框图如图5－3所示。

(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。