数字电路课程设计交通灯.doc

数字电路课程设计交通灯

数字逻辑电路设计
课程设计报告
系 （部）： 三系
专 业： 通信工程
班 级： 2011级<1>班
姓 名： 陈
学 号： 201103061
成 绩：
指导老师： 李海霞
开课时间： 2012-2013 学年 二 学期
一、设计题目
交通信号灯控制器
二、主要内容
分析设计题目的具体要求
完成课题所要求的各个子功能的实现
用multisim软件完成题目的整体设计
三、具体要求
（一）、交通灯信号控制器仿真设计
设计要求
设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求东西方向和南北方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为35s。时间可设置修改。
在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s，才能变换运行车道。
黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。
东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示。
假定+5V电源给定。
四、进度安排
第一天：介绍所用仿真软件；布置任务，明确课程设计的完整功能和要求。
第二天：消化课题，掌握设计要求，明确设计系统的全部功能，图书馆查阅资料。
第三天：确定总体设计方案，画出系统的原理框图。
第四天：绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天：分析电路，对原设计电路不断修改，获得最佳设计方案。
第六天：完成整体设计并仿真验证。
第七天：对课程设计进行现场运行检查并提问，给出实践操作成绩。
第八天：完成实践报告的撰写
目 录
前 言 5
1、总体设计思路、基本原理和框图 6
6
6
7
7
2、单元电路设计 7
7
555定时器 7
74LS138 9
74LS192 10
74LS153 11
单元模块 13
秒脉冲信号发生器 13
计时器 14
14
16
总电路图 17
3、电路仿真调试 18
18
18
4、故障分析与电路改进 22
故障分析和解决 22
23
5、总结 24
6、心得体会 25
7、元件清单 26
8、参考文献 26
前 言
现如今，随着人口和汽车的日益增长，城市交通日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。交通信号灯常用于十字路口，用来控制车的流量，提高交叉口车辆的通行能力，减少交通事故。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
 自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化、科学化、简便化。尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。因此，在本次课程设计里，将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。本实验设计目的是培养数字电路的能力，掌握交通信号灯控制电路的设计方法。
1、总体设计思路、基本原理和框图

根据设计任务与要求, 系统由秒脉冲信号发生器、计数器、控制器、信号灯显示器四大部分组成。其中秒脉冲信号发生器