十字路口交通灯的设计与实现讲解.docx

武汉理工大学《数字电子电路与逻辑设计》课程设计说明书 武汉理工大学《数字电子电路与逻辑设计》课程设计说明书 目录 摘要 I Abstract. II 一 课题要求分析 1 任务说明 1 初步思路 1 方案分析 2 二 电路设计 4 秒脉冲电路 4 状态循环模块 5 计时器模块 7 置数模块 8 译码显示模块 10 总电路图 12 相关芯片介绍 13 三 电路仿真结果 15 秒脉冲电路仿真 16 总电路仿真 17 四 结论与心得 20 五 参考文献 21 PAGE \* ROMAN PAGE \* ROMAN II 摘要 交通信号灯常用于交叉路口，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。本次课程设计就是以城市交通灯控制系统为背景，主要通过运用学过的数字电路设计的知识完成基础的交通灯基本功能，包括时间的定时和交通灯各种状态之间的 转换， 并且要实现通行和禁行的时间的设置。本次设计采用数字电路仿真软件 Multisim 对所设计的电路进行仿真和测试，并通过观察仿真结果看设计是否符合要求。交通灯通过状态转换，指挥车辆行人通行，保证车辆行人的安全，实现十字路口交通管理自动化，大大保证了城市交通的安全。 关键词：城市化 交通灯 状态转换 数字电路仿真 交通安全 Abstract Traffic lights are often used for intersection, used to control the car flow, improve the intersection vehicle capacity, reduce traffic accidents. This course is designed to city traffic light control system as the background, the basic traffic lights function mainly through the use of learned knowledge based digital circuit design, including the conversion between the timing and traffic lights all time, and to realize the access and no time setting. This design using the digital circuit simulation software Multisim is used to simulate and test the circuit design, and by observing the simulation results to see whether the design meets the requirements. The traffic light through state transition, command vehicle pedestrian passage, ensure the vehicle pedestrian safety, realize the automation of crossroads traffic management, can ensure the city traffic safety. Keywords: urbanization Traffic lights State transition Digital circuit simulation Traffic safety 武汉理工大学《数字电子电路与逻辑设计》课程设计说明书 武汉理工大学《数字电子电路与逻辑设计》课程设计说明书 PAGE PAGE 10 十字路口交通灯的设计与实现 一 课题要求分析 任务说明 ）要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行（以红绿灯指示） ；变更车道以前，黄灯先亮 5 秒钟，黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次；两个车道均以减计数方式显示时 间，用 2 位数码管显示。 ）两车道的灯亮时间关系为：甲车道绿、黄、红灯亮的时间分别为 m秒、5 秒、n 秒； 乙车道绿、黄、红灯亮的时间分别为 n－5 秒、5 秒、m＋ 5 秒。m和 n 可以预置。 初步思路 ）可令 m=60，n=25，即甲道路绿、黄、红灯亮的时间分别为 60 秒、5 秒、25 秒；乙道路绿、黄、红灯亮的时间分别为 20 秒、5 秒、65 秒。一个周期为 90 秒。 ）可用 LED模拟交通灯，用七段数码管作为倒计时显示模块。 ）甲乙道路交通灯时序应该符合下图要求： 绿灯 （ 60 秒）