交通信号灯控制电路的设计 一、设计任务与要求 1、任务 用红、黄、绿三色发光二极管作为信号灯,设计一个甲乙两条交叉道路上的车辆交替运行,且通行时间都为 25s 的十字路口交通信号灯,并且由绿灯变为红灯时,黄灯先亮 5s,黄灯亮时每秒钟闪亮一次。 2、要求 画出电路的组成框图,用中、小规模集成电路进行设计与实现用 EAD 软件对设计的部分逻辑电路进行仿真,并打印出仿真波形图。 对设计的电路进行组装与调试,最后给出完整的电路图,并写出设计性实验报告。 二、设计原理和系统框图 (一)设计原理 1、分析系统的逻辑功能,画出其框图 交通信号灯控制系统的原理框图如图 2 所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲信号发生器是该系统中定时器和该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。 图1 交通灯控制电路设计框图 图中: Tl:表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25s,即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到,Tl=1,否则,Tl=0. Ty:表示黄灯亮的时间间隔为5s。定时时间到,Ty=1,否则,Ty=0。 St: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。它一方面控制定时器开始下一个工作状态的定时,另一方面控制着交通信号灯状态转换。 2、画出交通信号灯控制器ASM 图 (1)甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。表示甲车道上的车辆允许通行,乙车道禁止通行。绿灯亮足规定的时间隔TL时控制器发出状态信号ST转到下一工作状态。 (2)乙车道黄灯亮乙车道红灯亮。表示甲车道上未过停车线的车辆停止通行已过停车线的车辆继续通行乙车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔TY 时控制器发出状态转换信号ST 转到下一工作状态。 (3)甲车道红灯亮乙车道绿灯亮。表示甲车道禁止通行乙车道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时控制器发出状态转换信号ST转到下一工作状态。 (4)甲车道红灯亮乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止同行,乙车道上未位过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮足规定的时间间隔TY 时控制器发出状态转换信号ST 系统又转换到第1 种工作状态。 交通灯以上4 种工作状态的转换是由控制器进行控制的。设控制器的四种状态编码为00、01、11、10,并分别用 S0、S1、S3、S2 表示,则控制器的工作状态及功能如表 1 所示...