交通灯控制电路设计与仿真上海大学课程设计报告

交通灯控制电路设计与仿真 电气工程及其自动化 水源蓝翼 sky ******* **** *** 2014626 1. 2. 3. - 2 - 其中： TL:主干道绿灯亮的最短时间间隔，不少于 60s 或者支干道绿灯 亮的最长时间间隔，不多于 30s。此时 TL=1，否则 TL=0; TY：表示黄灯亮的时间间隔为 5s，此时 TY=1，否则，TY=0. TS： 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。 由它控制定时器开始下个工作状态的定时。 b) 灯显示电路 设主干道绿灯、黄灯、红灯分别为 G1、Y1、R1；支干道绿灯， 黄灯、红灯分别为 G2、Y2、R2，并且均用 0 表示灭，1 表示亮. 交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应的输出有四种状态，分 别表示。 ᵇᵼ状态：主干道绿灯亮，支干道红灯亮，此时主干道允许车 - 3 - 60 5 30 5 交通灯以上 4 种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。 设控 制器的四种状态编码为 00、01、10、11，并分别用 表示，则控制器 的工作状态及功能如表 1、 2 所示，控制器应送出主、 支干道红、 黄、 绿灯的控制信号。 状态 状态编码 0 S 00 1 S 01 2 S 11 3 S 10 对应的有四种输出状态： （同时，根据要求，我们也可加上定时器的 - 4 - 真值表 主干道 支干道 TL TY TS(TL 状 态 发 生 变 化 的 时 刻) ᵃ1ᵄ 1ᵄ1 ᵃ1ᵄ 1ᵄ1 ᵄ0 00 100 001 1 0 1 ᵄ1 01 010 001 0 1 1 ᵄ2 11 001 100 1 0 1 ᵄ3 10 001 010 0 1 1 TL 与 TY 是状态转换的条件。所以可作出下面的转换图： 可采用 4 位二进制计数器 74HC161 实现控制器的四个状态循环。 当倒计时计数值为 01 时 T1=1，作为 74HC61 的计数使能信号。 状态 QBQA G1Y1R1 G2Y2R2 S0 00 100 001 S1 01 010 001 S2 11 001 100 S3 10 001 010 - 5 - 图（b）灯显示电路 - 6 - 图 c：状态控制电路 d）定时器电路的设计 十字路口的计时提示，有助于路人更好的观察时间，具体设计如 下所述：这里我选择的是加计数器 74LS163D。由于主干道与支干道 的计时时间不一样，并且都大于 10s，主干道 60s，支干道 30s，所 以然后选择了 4 个数码管。如下图所示，上面两个数码管表示的是主 干道的计时工作，左边表示个位数，右边表示十位数，它们都采用了 置 0 法。对于十位上的数，从 0 计数到 5，个位上从 0 计数到 9。同 理，下面的数码管十位上的数从 0 计数到 2。其脉冲信号有 555 多谐 振荡器提供。 这里最大的问题就是：如何是上下的数码管轮流工作。为此，绞 - 7 - 图 d：定时器电路设计 e）脉冲电路 利用 555 定时器为主组成多谐振荡器，输出 1Hz 的矩型方波， 实现脉冲电路功能。组成的脉冲电路如图所示： - 8 - 22 ln 20.7 pL tR CR C 1212 ()ln 20.7() pH tRR CRR C 12 11.43 (2) plph f ttRR C   12 总图 三． 小结 首先看到这个数电报告的题目， 感到一片茫然， 不知道从哪下手， 好像是没学过一样(估计理论知识没学好的缘故)。慢慢的沉下心来， 555 555 555 555555 （内容仅供参考，切勿抄袭。革命尚成功，同志需努力！ ！ ）