交通红绿灯设计

红绿灯实验电路报告班级：通信三班：平+2015101144巫枭+2015101138一、设计目的1、通过设计，稳固和加深在数字电子技术课程中的理论根底和实验中的根本技能。2、通过该课程设计，设计出符合任务要求的电路。3、掌握常用集成器的一般设计方法。4、熟练使用Multisim软件。二、设计任务在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的平安问题也日益重要。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。交通信号灯常用与穿插路口，用来控制车的流量，提高穿插口车辆的通行能力，减少交通事故。有了交通灯人们的平安出行有了很大的保障。自从交通灯诞生以来，其部的电路控制系统就不断的被改良，设计方法也开场多种多样，从而使交通灯显得更加智能化、科学化、简便化。随着电子与计算机技术的飞速开展，电子电路分析和设计方法有了很大的改良，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根底。三、设计要求本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路制止通行；黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停顿通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人平安通行，实现十字路口交通管理的自动化。TOC\o"1-5"\h\z主道绿灯，辅道红灯，时间30秒主道黄灯，辅道红灯，时间5秒主道红灯，辅道绿灯，时间50秒主道红灯，辅道黄灯，时间5秒四、总体设计思路1、根据本课题设计要求分析并画出简易电路构造框图。2、按照电路构造框图绘制电路原理图。3、选定各局部集成电路元器件的类型。4、利用Multisim软件对所设计电路进展调试仿真。根据设计任务和要求，而确定交通灯控制器电路的系统工作框图1。通过主控制计数器〔74LS160〕控制电路的运作和红绿黄灯三种信号灯的转换，用两条QbQa输出取四种状态。秒脉冲发生器产生整个系统的脉冲，通过两片减法计数器〔74LS192到达控制主道方向和辅道方向每种工作状态的持续时间的十位和个位。减法计数器的借位端为主控制电路翻转的脉冲信号来完成状态的改变，同时主控制电路的输出状态又控制了减法计数器的下次计数的初值。采用译码器〔74LS138译码。减法计数器的十位和个位分别接译码器和静态数码管来显示时间的倒计时。通过电路与静态显示管来

循环显示50、5、30、5这四个数。交通信号灯控制电路分为：•状态控制电路・初值预置电路•数字显示电路•秒麻的电踣示主道信号灯•秒麻的电踣示主道信号灯辅道信号灯交通信号灯状态控制主控制电路交通信号灯状态控制主控制电路秒脉冲秒脉冲五、电路设计模块与分析1、交通灯控制系统的原理主道信号灯秒脉冲倒计时50S信号灯发生器计时器5s转换器辅道信号灯利用74LS160产生秒脉冲送至74LS192减法计数器，控制74LS192做减法计算。状态控制电路74LS160进展交通信号灯之间的转换。74LS13褊入端接74LS160a出端，再对74LS192进展预置数。2、状态控制电路通过74LS138的输出来控制的亮，假设主道红黄绿为rl/yl/gl,辅道红黄绿为r2/y2/g2真值表如下：r1y1g1r2y2g2011111101111110111111011

33N-7-iLBI33N-7-iLBI■74匕号16口也::::U^AT4US0UN3、初值预置电路当交通灯控制系统开场工作时，该局部电路将实现各种状态的转换功能。将数码管显示主道红灯和辅道绿灯的预值〔50秒〕，预置：0101、000Q当其减到0时，计数器产生借位，此时主道红灯和辅道绿灯同时灭。然后将主道红灯和辅道黄灯的预值〔5秒〕，预置000Q0101;将主道绿灯和辅道红灯的预值〔30秒〕，预置0011、0000;重复上述转换功能，实现倒计时计数功能。预置数如表2:

预置数十位个位译码器输出DCBADCBA5001010000丫。5000001012500000101丫3「二T4LS138M74L5MN预置数电路如图5:「二T4LS138M74L5MN电路分析：由预置数表可知，低位计数器的预置数5、0、5、0,高位的置数在5、3和0之间交替进展，由译码器输出控制。红绿灯的状态由〔74LS13®译码，在输出端产生丫0、丫1、丫2、丫3四个置数信号。4、数字显示电路用两片计数器74LS192接成百进制减法计数器，低位片的借位输出端接高位片的脉冲输入端。高位的借位端用作主控制电路翻转的脉冲信号来完成状态的改变，同时主控制电路的输出状态又控制了减法计数器的下次计数的初值。由置数模块采用译码器〔74LS13@译码。减法计数器的十位和个位分别接译码器和静态数码管来显示时间的倒计时。通过电路与静态显示管来循环显示50、5、30、5这四个数。电路如图6:

5、秒脉冲电路5、秒脉冲电路由74LS192®回脉冲彳t号给到74LS160总共产生4种脉冲信号，进展时间和信号灯状态的切换。形成电路图7:U13C74LS04NVCC74LS16CNU8Ar4LS3OH74LS138NU13C74LS04NVCC74LS16CNU8Ar4LS3OH74LS138N六、总设计电路图七、元件清单及其引脚功能元件清单表3：数量名称作用174LS160同步计数器174LS138编码器274LS192减法计数器2DCD_HEX数码管574LS00与非门774LS04非门174LS32或门6信号灯显示红绿黄1开关手动切换脉冲

A表&S74LS160的功能表506出5口4数他特情d$4计保鬟AX2XX乌A表&S74LS160的功能表506出5口4数他特情d$4计保鬟AX2XX乌M%Kxx&Xq;人为Xa*xxCPX11XXtXX1XD£pXX1oXD5Xo111--凡0-1111输也端进位端:引脚功能及其真值表 U1:一输入端-O■crP7KNAHcE«n0-LOAb-CLFCLKi+敷控制端士CP—C74LS160No1-2T-547¥YY¥Y¥tfLY邕BscS1士1GGaBcG”“111・控制码74LS138DGJ1-Q2AG12B£BA/tog/¥2A3/T-*E/vs/T71XN"W11111111XX1XKXi1111i11DX乂M乂X11111111工0o口OQQ111111310oOD11011111110o01□110111111Q口Q1111口I11310o1OO11110111001011111i0113口D11o1J1aiio1JoO1111111i11O躺入>-1讦74LSIBIN食也能婚出3CB0。3CB0。QQQQB-Gkbgj£1'c-tHS4二输入端端端数零

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