页眉内容精心整理西安邮电学院电子设计报告书——交通灯控制器学院名称：通信与信息工程学院学生姓名：顾宝亮（08）专业名称：通信工程系班级：通工0909实习时间：2011年12月5日——2011年12月16日一.设计题目：交通灯控制灯交通灯控制器是可以自动控制交通灯，并以倒计时的方式显示出时间，方便行人和车辆在通行时有条不紊的通行，达到交通井然有序，出行人员安全快捷的到达目的地的效果。本次实验的就是想通过这样的一个实例，来结合数字电路课程的学习共同实现这样的一个应用工具，达到理论和实践相结合的目的。二任务和要求红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。设计一个十字路口控制交通秩序的交通灯，满足以下条件：1.显示顺序为其中一组方向是绿、黄、红；另一方向是红、绿、黄。设置一组数码管以倒计时的方式显示语序通行或禁止通行时间，其中支通道绿灯的20s，另一个方向上主通道的绿灯亮的时间是30s，黄灯亮的时间都是5s.2.选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向通行，倒计时停止，当特殊情况结束后，按下自动控制开关恢复正常状态。三、总体方案在一个有主、支干道的十字路口，主、支干道各设置一组红、黄、绿三色的交通灯。红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示可以通行。在绿灯变为红灯之前，黄灯先亮5秒，以提示未通行的车辆准倒计数计时器绿灯黄灯红灯红黄绿灯灯灯页眉内容精心整理备停车。由于主干道车辆较多，所以要求主干道处于通行状态的时间长一些，设为30秒；而支干道通行时间为20秒。(1)主要功能为：1.实现红绿灯的交通管制功能；2.在红绿灯交换的前5秒，由黄灯提示司机注意，准备停车，且此时绿灯熄灭；3.可适应主次干道不同的车流量的需要，拟设计主干道的车辆通行时间为30秒，支干道的车辆通行时间为20秒；4.采用倒计时的方式，提示司机剩余时间。(2)简单原理如下：由555时钟信号发生电路产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置计时工作稳定进行。用一片74LS161作为计数器，将其输出端通过非门与74LS48相连后，把74LS48输出端连到数码管上，实现倒计时。用另外一片74LS161作为状态控制器，控制状态变量Q2Q1的变化，即实现变化：00-01-10-11，从而使计数器实现模10、模2、模5的转化。六个灯与由状态控制器控制的74LS74的输出端通过门电路直接相连。(3)总体方案原理图在电路中，555时钟信号发生器产生一个以秒为单位的CP脉冲，计数器74LS161接受CP脉冲，实现同步计时。通过非门连接计数器输出端与译码驱动电路，在数码管上显示倒计时。将两片计数器的进位输出RCO取反用以控制其自身循环置数，又两片进位输出RCO与后状态控制器74LS161的脉冲信号，由此，状态从00变至01，历时30s；从01至10，历时5s；从10至11，历时20s；再从11变至00，历时5s，依次循环。状态不同，计数器置数和红绿灯如何显示不同；计数器置数不同，则模值不同，状态改变时间也不同。然后状态控制电路74LS161控制计时电路74LS161的输入端。当状态控制电路的输出Q1Q0为00时实现模30的计数器，此时主干道的绿灯和支干道的红灯亮；为01时实现模5计数器，此时主干道的黄灯和支干道的红灯亮；为10时实现模20的计数器，此时主干道的红灯和支干道的绿灯亮；为11时实现模5的计数器，此时主干道的红灯和次干道的黄灯亮；然后Q1、Q0再回到00状态，这样就实现了交通灯的循环且实现了主支干道通车时间不同的功能。(1).Q1Q0为00时，主干道绿灯与支干道红灯亮，即：AG、BR，时间持续30s；(2).Q1Q0为01时，主干道黄灯与支干道红灯亮，即：AY、BR，时间持续5s；(3).Q1Q00为10时，主干道红灯与支干道绿灯亮，即：AR、BG，时间持续20s；(4).Q1Q00为11时，主干道红灯与支干道黄灯亮，即：AR、BY，时间持续5s；四个状态以00-01-10-11的顺序循环出现。其工作流程图如图：页眉内容精心整理四、单元电路的设计：(1)时钟脉冲产生电路：产生稳定的秒脉冲（f=1Hz）信号，确保整个电路装置同步工作和实现定时控制。用555芯片按一定的线路接上不同的电阻和电容就可产生周期不同的脉冲信号，即不同的频率的脉冲。脉冲电路图：555芯片一片、4.7u和0.1u的电容、4.7k、和150k电阻(2)计时控制电路...
