毕业设计（论文）_交通信号灯课程设计论文.doc

21 - 设计（论文）题目 交通信号灯的设计 一、前言 …………2 二、设计指标及要求 …………3 1：设计要求 …………3 2：设计步骤 …………3 3：设计思路及关键技术 …………3 三、交通信号灯控制电路的工作原理 …………4 四、设计方案方框图 …………6 五、主控制电路的设计 …………8 1：状态转换图 …………8 2：选择触发器的数目及分配 …………9 3：状态转换表 …………10 4：求状态方程 …………10 5：求驱动方程 …………11 6：逻辑电路图 …………12 六、计时电路的设计 …………13 1：30秒计时电路 …………13 2：20秒计时电路 …………14 3：5秒计时电路 …………15 七、控制信号灯译码电路的设计 …………16 八、“秒”脉冲信号发生器的设计 …………17 九、交通信号灯电路总图 …………18 十、电路的调试 …………19 1：在实验箱上搭接电路 …………19 2：分机调试 …………19 3：总机调试 …………19 十一、参考文献 …………21 十二、结束语 …………22 一、前言 社会在飞速发展，交通也越来越便利，各式各样的马路，立交桥纵横交错，其中必不可少的就是交通信号灯。在繁忙的十字路口，红绿灯指导着各种车辆和行人的安全，使交通井然有序，无需交警，交通信号灯的自动控制是通过计算机来实现的。现在，我国的一些城市已经运用计算机自动控制了，使交警管理工作逐步自动化智能化。为了更了解信号灯自动控制的基本原理，学习利用数字电子技术设计并制作自动控制装置的方法。本课题利用数字电路课程以及单片机所学知识，设计一个简单交通信号灯的控制电路。这将有利于学生更好的掌握数字电路及单片机的设计方法，将数字电路和模拟电路融会贯通，提高解决实际问题的能力，同时也为更好的熟悉计算机和运用各程序打下良好的基础。 二、设计指标和要求 1、设计要求： 一个十字路口，1、3为南，北方向，为A路口；2、4为东，西方向，为B路口。B路口经常通行，A路口有车才通行。路口繁忙时，A、B路口交替方行，但B路口绿灯至少亮30秒，A路口最多20秒以满足两个路口通行，交替变换时，需黄灯延时5秒且此时红灯不变。 2、设计步骤： ①：交通信号灯的工作原理。 ②：确定设计方案并画出所有部分的方框图。 ③：设计出每个部分的电路及所需要用的各元器件。 ④：画总电路图并通过理论分析，计算出结果。 ⑤：实际调试，做试验分析，检查实际功能。 3、设计思路及关键技术 ①：整个交通信号灯电路分主控制电路、计时电路、译码电路及“秒”脉冲信号发生器，将以上各部分电路组合即成总电路。对它们进行理论分析及计算，以达到所需功能。 ②：整个电路由与非门、非门、译码器、JK触发器、RS触发器、十进制计数器及RC环形振荡器组成。通过串并联将各部分连接在一起，实现交通信号灯的功能。 三、交通信号灯控制电路的工作原理 有这样一个十字交叉路口如图（一）所示。每个路口都设有交通信号灯，红灯表示禁止通行；绿灯表示可以通行；红绿灯交替时，黄灯表示已越过停车线的车辆继续通行，而停车线内的车辆停止运行。B车道车辆而A车道车辆少，所以B经常通行而A有车才通行，A、B都有车时按照规定的时间交替通行。 A A B B 路口车辆运行情况有以下四种： a: B车道通行，A车道不通行。 b: B车道