交通灯控制电路 数电课程设计方案 数字电路课程设计方案.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse芃虿数字电路课程设计薇——交通灯控制电路芅莅肁羆羅膂膀系别:电气工程及其自动化虿专业:通信工程蚅班级:10—1班芄姓名:马书亮薂学号:1016303002聿指导老师:苏玉娜膂第一章序言螇随着社会的飞速发展,城市交通问题日益凸显严重,尤其在城市街道的十字叉路口,频繁发生交通问题,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。其中红灯亮,表示道路禁止通行;黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行,已经过停车线的的车辆继续通行;绿灯亮表示道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。交通灯通过的状态转换,指挥车辆行人通行,保证车辆行人的安全,实现十字路口交通管理自动化。莆芄第二章设计任务书羂一、设计题目:交通灯控制电路螈二、技术内容及要求:蒅1、设计任务蚃设计一个十字路口的交通信号灯控制器,控制A、B两条交叉道路上的车辆通行,具体要求如下:蚂每条道路设一组信号灯,每组信号灯由红、黄、绿3个灯组成,绿灯表示允许通行,红灯表示禁止通行,黄灯表示该车道上已通过停车线的车辆继续通行,未过停车线的车辆停止通行。,要求黄灯先亮5s,才能改变换车道。肃黄灯亮时,要求每秒钟闪烁一次。蒃2、设计目的蚇通过本设计熟悉用中规模集成电路进行时序逻辑电路和组合逻辑电路设计的方法,掌握简单数字控制器的设计方法。羅薂三、给定条件及器件膃元件名螈型号莈数量芆 蚀 螀 蒆集成电路蚅74LS163D莀1个薅74LS465N肄3个虿74LS190D羇2个袁NC7S08_5V蚀6个羃NC7S04_5V蚁5个蒈NC7ST02_5V莂1个蕿NC7S32_5V薆1个肆 肂  蚂发光二极管芀红色蒀3个芅黄色肀2个芅绿色螅2个螁三极管艿3DG蚈1个膄导线薁——莀若干螆薄四、。。。,遇到什么问题,其原因及解决的办法。,画出其框图芁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5—1所示。莅                   膆图1十字路口交通信号灯控制示意图蒃根据交通规则,交通信号灯自动定时控制器所需实现的功能如下:肈(1)主、支干道交替通行,通行时间均可在0~99s内任意设定。螇(2)每次绿灯换红灯前,黄灯先亮较短时间(也可在0~99s内任意设定),用以等待十字路口内滞留车辆通过。薅(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)。芃(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)。腿(5)计数器的状态由EWB显示器件库中的带译码器七段数码管显示,红、黄、,支干道通行时间为N2,主、支干道黄灯亮的时间均为N3,通常设置为N1>N2>N3。系统工作流程图如图5-2所示。 硬件结构框图蒀(1)如图2所示,主干道绿灯亮,支干道红灯亮。表示主干道上的车辆允许通行,支干道禁止通行。绿灯亮足规定的时间隔N1时,控制器发出状态信号,转到下一工作状态。  (2)主干道黄灯亮,支干道红灯亮。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,支干道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔N3时,控制器发出状态转换信号,转到下一工作状态。  (3)主干道红灯亮,支干道绿灯亮。表示主干道禁止通行,支干道上的车辆允许通行,绿灯亮足规定的时间间隔N2时,控制器发出状态转换信号,转到下一工作状态。  (4)主干道红灯亮,支干道黄灯亮。表示甲车道禁止通行,支干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。黄灯亮足规定的时间间隔N3时,控制器发出状态转换信号,系统又转换到第(1)种工作状态。羈莆第四章设计步骤及方法袃一、列出控制器与信号灯的关系表:芀状态控制器:由流程图可见,系统有4种不同的工作状态(S0~S3),选用4位二进制递增集成计数器74163作状态控制器,74163的功能表如图所示,电路符号在图中可见,取底两位输出QB、QA作状态控制器的输出。状态编码S0、S1、S2、S3分别为00、01、10、:以状态