电子技术综合设计与实践-交通灯控制器报告.doc

课 程 设 计 课程名称 电子技术综合设计与实践 题目名称 交通灯控制器 学生学院 自动化学院 专业班级 09自动化 学 号 学生姓名 指导教师 2011 年 9 月 30 日  广东工业大学课程设计任务书 题目名称 交通灯控制器 学生学院 自动化学院 专业班级 09自动化4班 姓 名 学 号 一、课程设计的内容 一个十字路口，两条道分别为主道和支道，各设一个红、绿、黄三色交通灯。主道每次放行50秒，支道每次放行30秒。每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。各交通灯均有数码管显示本状态的剩余时间。 二、课程设计的要求与数据 1). 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。主干道每次放行50秒，支干道每次放行30秒。 在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。 能实现正常的、即时显示功能。用上的四个七段数码管作为倒计时显示器。分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。 能实现特殊状态的功能显示。设S为特殊状态的传感器信号，当Ｓ=1时，进入特殊状态。当Ｓ=0时，退出特殊状态。按S后，能实现特殊状态功能： （1）显示器闪烁； （2）计数器停止计数并保持在原来的数据； （3）东西、南北路口均显示红灯状态； （4）特殊状态结束后，能继续对时间进行计数。 .能实现总体清零功能。按下R后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。 6）.利用Ⅱ软件，设计符合以上功能要求的交通灯控制器。用图形输入方法。控制器、计数器的功能用功能仿真的方法验证，可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。通过编译，仿真和综合，并下载到相应芯片中实现，最后在学习机上验证设计课题的正确性。在学习机上验证结果。 2011 年 9 月 30 日 基层教学单位责任人签章： 主管院长签章：  摘 要 交通灯控制系统主要通过应用数字电路对交通灯控制电路的设计，使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口的两组红绿黄灯以及时间数码显示器的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。其中交通灯控制系统主要组成部分：控制器、译码器、秒脉冲信号发生器等。采用四进制的计数器作为作为电路的总控制器，负责四个状态控制，电路之间各个模块的重要信息交流。主控制器是系统的核心，由它控制译码器的工作。译码器输出两组信号灯的控制信号，秒脉冲发生器是系统中定时器和控制器的时钟信号源，经驱动电路后驱动信号灯工作，南北支路倒计时显示分别采用两个独立的减计数器，以秒脉冲为输入，计数器的初始化置数由逻辑电路控制，计数器进位输出输入总控制器中，使系统跳变到下一个状态，计数器的输出接到7段译码器进行时间显示。通过在各个显示部分加入适当逻辑电路和多路选择芯片来完成系统的特殊功能。 关键词：交通灯控制器 、总控制电路、秒脉冲发生电路、译码显示电路、LED信号灯 目 录 1 设计任务目的与要求 1 1.1 设计任务 1 2 模块及其原理介绍 2 2.1 设计总体电路图 2 2. 2 主控器模块. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.3计数模块 4 2.4置数模块 4 2.5译码电路 5 2.6数码管显示模块 6 2.7数据选择器（MUX） 6 3 设计方案 7 3.1 设计构思 7 4 实验结果与数据分析 7 4.1 功能测试： 7 4.2 实验现象 8 4.3 功能分析 8 5 结论与问题讨论 9…………………………………………………………………………………………9 6 参考文献 9  1 设计任务目的与要求 1.1 设计任务 设计一个十字路口的红