简易交通控制器设计报告.pdf

仲恺农业工程学院课程设计报告书 数字电子技术课程设计 院 系：自动化学院 所 选 题 目：简易交通控制器设计 专 业 班 别：自动化 （工业自动化） 144 姓 名：黄国盛 学 号：201421714406 提 交 日期：2016 年 6 月12 日 目 录 1. 设计任务与要求……………………………………………………………2 1.1 设计内容…………………………………………………………2 1.2 设计要求 （详见任务书）………………………………………2 2. 方案论证与选择……………………………………………………… ……2 2.1 简易交通控制系统设计…………………………………………2 2.2 简易交通控制系统状态控制器设计……………………………3 2.3 DCD_HEX 七段数码管……………………………………………5 2.4 秒脉冲发生器……………………………………………………5 3. 单元电路的设计和元器件的选择…………………………………………6 3.1 五秒倒计时减数电路试验性设计及测试………………………6 3.2 二十秒倒计时减数电路试验性设计及测试……………………7 3.3 三十秒倒计时减数电路试验性设计及测试……………………8 3.4 状态译码电路的设计……………………………………………9 3.5 交通灯状态显示电路的设计……………………………………10 3.6 交通灯定时电路的设计…………………………………………11 3.7 状态控制电路的设计……………………………………………12 3.8 通行流水灯的设计………………………………………………13 3.9 主要元器件的选择………………………………………………14 4. 系统电路总图………………………………………………………………14 5. 经验体会……………………………………………………………………15 6. 参考文献……………………………………………………………………16 附录A： 系统电路仿真总电路图……………………………………………17 附录B： PCB （四层板）……………………………………………………18 附录C： 3D 电路板……………………………………………………………19 附录D： 主要元器件清单……………………………………………………20 1 简易交通控制器设计 1.设计任务与要求 1.1 设计内容 控制方案2： （1）东西方向 （主干道）绿灯亮，南北方向 （次干道）红灯亮，时间30s。 （2）东西方向与南北方向黄灯亮，时间5s。 （3）南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间20s。 （4）东西方向与南北方向黄灯亮，时间5s。（1）~ （4）循环。 （5）黄灯闪耀。 （6）用LED 发光二极管模拟汽车行驶电路。当某一方向绿灯亮时，这一方向的发光二 极管接通，并一个一个向前移动，表示汽车在行驶；当遇到黄灯亮时，移位发光二极管 就停止，而过了十字路口的移位发光二极管继续向前移动；红灯亮时，则另一方向转为 绿灯亮，那么，这一方向的LED 发光二极管就开始移位 （表示这一方向的车辆行驶）。 1.2 设计要求 （详见任务书） 2.方案论证与选择 2.1 简易交通控制系统设计 由于此次设计有别于实际的交通控制系统 （实际的交通控制系统在某一路黄灯亮 的情况下另一路会保持红灯，即每一路在绿灯变红灯的时候有黄灯过渡，红灯到绿灯则 不用），此次设计的黄灯是两路同步的，故所有黄灯可用同一个信号控制，但为了方便 电路的理解将分成主黄和次黄 （其实信号的产生机制是相同的）。 简易交通灯的系统图如图1，秒脉冲发生器产生整个定时系统的基脉冲，由减法计 数器对显示时间减数达到控制每种工作状态的持续时间，当减法计数器的回零脉冲使状