交通灯控制电路08032.doc

《电子技术》课程设计报告 学 院： 工程学院 专 业：电气工程及其自动化 班 级： 电气0902 姓 名： 史瑞 学 号： 220090602 指导教师： 韩翠霞 20 11年 12 月23 日 目 录 1.课程设计目的..........................................2 2.课程设计任务和要求....................................2 3.设计内容..............................................2 3.1 方案及选择说明……………...........................................................................2 3.2 控制分析……………………………………………………………………...3 4.元器件清单............................................10 5.设计总结..............................................11 6 参考书目..............................................11 1.课程设计目的 1)结合所学的电子电路的理论知识完成电子技术课程设计； 2）通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法； 3）提高自己综合分析问题和解决问题的能力。 2.课程设计任务和要求 2.1课程设计任务 随着社会的进步，工业进程的不断加深，汽车作为最方便的交通工具已经进入了万千普通家庭，在他带来方便的同时也产生了许多问题，尤其是它造成的城市交通堵塞问题很严重。为了有效地指挥城市交通，减少交通事故的发生，利用数字逻辑电路设计的红绿灯可以有效地指挥城市交通，减少交通事故的发生。 采用数字电路队交通灯控制电路，提出使用交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口用两组红黄绿交通灯的状态转换方法，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，本次课程设计能用来完成交通信号灯的自动化控制电路。 设计交通信号灯自动控制电路。要求东西方向以及南北方向两条交叉道路上的车辆能够交替通行，东西方向和南北方向上的通行时间都是20s，即绿灯亮灯时间为20s。2）交通灯工作在白天时，要求每次绿灯变为红灯的时候都有4s 的黄灯亮，作为过渡。交通灯自动控制电路按照下面的模式进行循环运行3）交通灯工作在夜间时，要求东西方向以及南北方向的黄灯每秒钟都闪烁一次。4）交通灯的选择，我们分别用红黄绿发光二极管作为信号灯，来进行模拟试验。 5）设计驱动以及模拟显示电路。6）设计直流稳压电源电路，要求将220V 的交流电设计成为5V 的直流稳压电源。 7）设计脉冲电路，用分频器将1 秒脉冲进行分频。 8）根据白天，夜间不同工作模式，将电路设计成为一个能够变换白天，夜间两种工作状态的电路。1） 十字路口交通拥挤，车辆多，有南北 东西两条道路回合，在每个入口处设置红黄绿信号灯。2） 白天的时候由于车辆较多，东西方向道路亮绿灯或黄灯时，南北方向的亮红灯;南北方向的亮绿灯或黄灯时，东西方向亮红灯。3） 东西和南北方向两条道路上的车辆行人交替允许通过，东西南北方向亮绿灯的时间都是20s，绿灯变红灯时中间有一段过渡过程是黄灯亮4s 钟，而且每秒闪一次。 4） 在夜晚，由于车辆行人较少，东西南北方向的交通灯只有黄灯亮，红灯和绿灯都熄灭。而且黄灯每秒钟闪一次。 图1整体构架电路框图 3.2控制分析 交通信号灯的控制电路主要是要求能实现十字路口红绿灯的控制，十字路口有南北和东西两条路，在每一个交叉路口都需要红绿灯指挥交通。红绿灯主要通过自身的状态和精确的时间间隔内转换状态的顺序。 白天红绿灯正常工作时，当南北方向的绿灯亮时，东西方向的红灯亮，并且保持5 个时间单位（5t=20s）；当南北方向的黄灯亮时，东西方向的红灯亮，并且保持一个时间单位（t=4s）；当南北方向红灯亮时，东西方向绿灯亮时，保持5 个时间单位（5t=20s）；当南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮时，保持1 个时间单位（t=4s）并且依次循环。 在夜间，车辆行人已相对较少，不用让红绿灯都像白天那样工作，只需黄灯间隔1s 闪一次。这个控制可以通过一个开关控制白天和夜间工作状态的转换，在夜间无论是东西走向还是南北走向，只让黄灯工作。 红绿灯用红 绿 黄灯分别用红绿黄发光二极管实现。当发光二极管中的电流达到点亮电流时 灯就被点亮了，当达不到点亮电