课程设计(综合实验)报告(2011--2012年度第一学期)名称：课程或实验名称题目：交通信号灯控制器院系：电气与电子工程学院班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：一周成绩：日期：2012年1月10日一、课程设计(综合实验)的目的与要求1.1综合实验的目的和意义：综合电子技术设计是电子技术课程的综合实践教学环节，既涉及到许多理论知识,（设计原理与方法），又涉及到许多实践知识与技能(安装、调试与测量技术)。通过学生独立进行某一课题的设计安装和调试来完成。因此它是对学生电子技术课程学习的综合性训练。随着电子技术的迅速发展，电子电路的应用日益广泛，由电子电路组成的控制系统、测量系统、通信系统等电子技术产品已经深入到各个领域，电子电路的设计越来越显示出其实用性和重要性。1.2设计要求：在一个具有主、支干道的十字路口,设计一个交通灯自动控制装置.红灯(R)亮表示该条道路禁止通行,黄灯(Y）亮为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外，绿灯(G)亮表示该条道路允许通行1．3具体要求：交通信号灯的框图如图4.1所示。图4.1交通信号灯的框图在一个具有主、支干道的十字路口，设计一个交通灯自动控制装置。红灯(R)亮表示该条道路禁止通行，黄灯(Y)亮作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外，绿灯(G)亮表示该条道路允许通行。具体要求如下：1．主干道经常通行。2．支干道有车才通行。3．主、支干道均有车时，两者交替通行，并要求主干道每次至少放行30秒，支干道每次最多放行20秒；采用传感器分别监测主、支干道是否有车，有车时向主控制器发出信号，实验中用逻辑开关代替。4．每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮5秒，此时原红灯不变；5．设计5秒、20秒、30秒计时的译码显示电路，每秒改变一次显示数字，可以采用正计时，也可倒计时。6．当任意一条路上出现特殊情况，如消防车、救护车或其它需要优先放行的车辆时，各方向上均为红灯，计时停止。当特殊运行状态结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行。用逻辑开关模拟有无特殊情况。二、设计（实验）正文1.原理框图2.主控器的设计：（1）信号灯状态与车道运行状态如下：S1：主路的绿灯亮，车道通行；支路的红灯亮，车道禁止通行S2：主路的黄灯亮，车道缓行；支路的红灯亮，车道禁止通行S3：主路的红灯亮，车道禁止通行；支路的绿灯亮，车道通行S4：主路的红灯亮，车道禁止通行；支路的黄灯亮，车道缓行G=1：主路绿灯亮Y=1：主路黄灯亮R=1：主路红灯亮g=1：支路绿灯亮y=1：支路黄灯亮r=1：支路红灯亮TL：30秒计时器TS：20秒计时器TP：5秒计时器传感器用开关代替：主干道有车:L表示；支干道有车:S表示；特殊情况有车:T表示。（2）状态转换图：Q1n+1=Q2n(LS+LSTL)Q1n+[Q2n+Q2n(S+LTS)]Q1nJ1=Q2n(LS+LSTL)=TLLSQ2nk1=Q2n+Q2n(S+LTS)=LTSSQ2nQ2n+1=Q1nTpQ2n+(Q1n+Q1n⋅¿TP)Q2n¿J2=Q1nTpK2=Q1n+Q1n⋅¿TP=Q1n⋅¿TP¿¿图表1控制电路图（3）译码驱动电路设计G=Q2Q1LT+TSY=Q2Q1LSTR=S(Q2+L)+Tg=(Q2Q1LS+LS)Ty=Q2Q1LSTr=Q2L+S+T现态次态计时器信号灯初态触发器Q1nQ0nQ1n+1Q0n+1TLTSTPGYRgyrJ1K1J0K000011001000010X1X01110010100011XX01110010001100X0X11000001001010X10XXXXXXXX001001XXXX3．计时器十字路口要有数字显示，作为倒计时提示，以便人们更直观地把握时间。具体为：当某方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减1，计数方式工作，直至减到数为“０”，十字路口绿、黄、红灯变换，一次工作循环结束，而进入下一步某方向的工作循环。倒计时显示采用七段数码管作为显示，它由计数器驱动并显示计数器的输出值。用74LS192计数器构成5、20、30进制计数器。74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端，为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下：输入输出MRP3P2P1P0Q3Q2Q1Q01×××××××000000××dcbadcba011××××加计数011××××减计数图表2五进制计数器图表3二十进制计数器图表4三十进制计数器4.总设计电路图三、课程设计（综合...
