毕业设计论文-十字路口交通信号灯.docx

贵州电子信息职业技术学院
电子工程系
毕业设计
论文
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年月日
前言
自改革开放以来,信息行业在飞速前进,电子行业在蓬勃发展。社会在进步,生活在改变,各行各业对电子产品的要求越来越高,需求量越来越多,促进了电子设计方案的不断改进和提升。使一批批新颖的电子产品诞生。
在现代社会的今天,都市的新貌,城乡的变化,人口得增多,严重影响了交通的胜利畅通。尤其是在人流车流的较多的十字路口,出现交通拥堵和交通事故的现象特别之多。为缓解这一现象,交通灯在这方面,特别是拥挤的路段起到了引导的作用。而交通灯的设计方案也是尤其的重要。交通灯的设计方案主要考虑:成本低,易制造,实用性好,寿命长等因数。我认为在选择电路设计方面,数字电路控制交通灯比模拟电路在实用性方面更优越一些。数字电路控制的方案虽然也很多,但我也有我的个人方案。以下就是我的一套简易的方案,希望在交通灯方面有实用。







目录


三. 系统个部分的电路设计
1. 产生1s及4s的脉冲
2. 控制东西和南北方向灯的亮灭
3控制倒计时部分
.






设计的主要任务和要求
1 设计任务运用所学的数字电子技术内容设计交通信号灯控制设计。
2 设计要求
1 十字路口交通信号灯设南北、东西,红、黄、绿灯分别是NSR、NSY、NSG、EWR、EWY、EWR。
2 它们的工作方式如图1所示,其中黄灯亮以1s为周期闪烁。
3 十字路口有数字显示倒计时时间显示,如图1.
南北绿灯亮
东西红灯亮
南北黄灯亮
东西红灯亮
南北绿灯亮
东西红绿亮
南北红灯亮
东西黄灯亮
5t
1t
5t
1t
t=4s
图1
系统总体设计
1 分析
东西和南北方向灯的亮灭可划分成12个状态。设NSR、NSY、NSG、EWR、EWY、EWR为FPLA可编程逻辑器件的输出,亮时状态为“1”,灭为“0”。 74ls161四位二进制计数器输出信号Q3、Q2、Q1、Q0为FPLA可编程逻辑器件的输入。
2 列真值表得
如表1
表1
3 由真值表写表达式
表达式化简后为
4 设计电路
首先运用555定时器产生连续的脉冲,频率为1Hz,即每秒一个脉冲。然后分两个部分,控制东西和南北方向灯的亮灭的部分,控制倒计时部分。
控制东西和南北方向灯的亮灭的部分先由一个分频器将脉冲4分频。再由74ls161四位二进制计数器转换信号控制灯的亮灭。
控制倒计时部分,用4片74ls192可逆计数器分别控制东西和南北方向
的倒计时,倒计时为24进制,再由两片74ls192可逆计数器连成48进制的减计数器控制倒计时的计数器的预置数端。在倒计时的计数器后接上7448七段显示器即可显示倒计时

2 原理框图
如图2所示
图2
系统各部分的电路设计
1 产生1s及4s的脉冲
由555定时器产生连续的1Hz的脉冲,即1s来一个脉冲。如图3所示。
图3
再由分频器4分频产生4s一个的脉冲作为四位二进制计数器的输入信号。电路如图4所示。
图4
2 控制东西和南北方向灯的亮灭
(1)分频
由三个主从触发器够成的4分频器将555定时器输出的1Hz的脉冲4分频,变成4s一个的连续脉冲,如图5所示。
图5
(2) 信号转换
由于东西和南北方向灯的亮灭可划分为12个状态。因此用一片74ls161计数器连接成12进制的计数器,输出12进制的信号,根据各灯输出的表达式将输出信号经过一个FPLA可编程逻辑器件控制灯。如图6所示。

图6