TOP17毕业论文_交通信号灯控制电路的设计.doc文档免费在线阅读㊣精品文档值得下载

出，黄灯亮时必为高电平而红灯点亮信号与无关。

现利用信号来控制个三态门电路，当为高电平时，将秒信号脉冲引入到驱动红灯的与非门的输入端，使红灯在黄灯亮其间闪烁反之将其隔离。

红灯信号不受黄灯信号的影响。

定时及显示系统交通灯控制系统要有个能自动装入不同定时时间的定时器，以完成秒和秒的定时任务。

该定时器由两片构成的二位十进制可预制减法计数器完成定时状态由两片和两只数码管对减法计数器进行译码显示预置到减法计数器的时间常数通过三片路双向三态门来实现。

三片的输入数据分别接入和两个不同的数字，任输入数据到减法计数器的置入由状态译码器的输出信号来控制不同的选通信号来实现。

例如当状态控制器在或在时，要求减法计数器按初值开始记数，故采用为逻辑变量而形成的控制信号去控制输入数据接数字的的选通信号。

由于选通信号要求低电平有绿红黄绿根据真值表，可求出交通信号灯逻辑函数表达式为主干道车道绿灯亮主干道车道黄灯亮主干道车道红灯亮支干道车道绿灯亮支干道车道黄灯亮支干道码器主支干道上的红黄绿信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态。

它们之间的关系见如下真值表。

信号灯的状态，表示灯亮，表示灯灭。

状态控制器输出主干道信号灯支干道信号灯红黄减计数，当此端为高电位时，为加计数反之，为减计数。

由端控制是否预置初始数，当此端为高电位时，为有预置数为低电位时，不预置初始数。

它的端的输出为借位输出，端的输出为进位输出。

状态译构成状态控制器。

电路如下图所示可实现二进制十进制的可进位可预置的加减计数。

它由端控制二十进制计数，当端为高电位即为时，为二进制计数相反为十进制计数。

由端控制其加支干道车道的红灯亮，车道禁止通行主干道车道的黄灯亮，车道通行其状态编码及状态转换图如图所示图交通信号灯状态装换图显然，这是个二位二进制计数器。

在这里，我们采用中规模集成计数器作为中心元件支干道车道的绿灯亮，车道通行主干道车道的红灯亮，车道禁止通行支干道车道的黄灯亮，车道缓行主干道车道的红灯亮，车道禁止通行支干道车道的红灯亮，车道禁止通行主干道车道的绿灯亮，车道通行制电路，使红灯闪烁。

系统各功能模块状态控制器根据设计要求，交通灯顺序工作状态流程图如下图所示图交通信号灯顺序工作流程图两方向车道的交通灯的运行状态共有种，如图所示信号灯状态与车道运行状态如下产生回零脉冲使状态控制器完成状态转换，同时状态译码器根据系统的下个工作状态决定计数器下次减计数的初始值减法计数器的状态经译码器译码后，由数码管显示。

在黄灯亮时，状态译码器将秒脉冲引入红灯控口交通灯的工作状态，它产生控制信号，通过状态译码器译码后，分别点亮相应的信号灯秒脉冲发生器产生该系统的时基脉冲信号，通过减法计数器对秒脉冲减记数，达到控制每种工作状态持续时间的目的减记数到零时，器置数控制红灯闪烁控制秒脉冲发生器状态控制器图交通信号灯控制系统结构框图系统工作原理交通信号灯控制系统主要由状态控制器，状态译码器，秒脉冲发生器以及减法计数器组成。

状态控制器主要用于记录和控制十字路参数设计进行再三推算对设计思想进行再三推敲，实践上用电子测量仪器对部分电路进行反复测试，综合各数据结果证明该设计系统性能稳定可行。

系统设计系统结构框图译码显示主道信号灯状态译码器支道信号灯减法计数取方案数字逻辑电路控制方案。

系统可行性前面几小节，从方案的选取到方案的论证，从各方案的具体比较筛选到选定方案所遇到的关键技术及所使用的解决方法，从多个方面对整个设计进行全方位的论证考验理论值上对元件构成，包括计数器触发器以及各种门电路，硬件设计思路非常简单，造价低廉，元件少，体积小，稳定性好，可靠性和性价比都很高。

难点在于电路的连线复杂，维护起来比较困难。

方案确定根据前面的方案比较，最后选构简单价格低廉维护容易抗干扰能力强等优点，但这种控制系统的缺点是采用固定接线方式，接线多，灵活性差，工作频率低，触电易损坏，可靠性差。

方案数字逻辑电路控制方案数字逻辑电路控制系统主要由各种逻辑口电路与之配套，价格中等，制造较难，维修亦较难。

方案继电器接触器控制方案继电接触式控制系统主要由继电器接触器按钮行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。

虽然这种系统也具有结控制，控制方式灵活多样，并可利用中断等方式通过程序方便的实现调时。

它的特点是用软件设计替代了硬件设计，提高了系统的可靠性和系统的性价比。

但在设计时硬件和软件均要设计，抗干扰性能差，不通用，并且需要有接控制方案单片机是核心控制元件，包括微处理器存储器输入输出口及其他功能部件。

它们通过地址总线数据总线和控制总线连接起来。

通过输入输出口线与外部设备及外围芯片相连。

硬件电路较为简单，主要用软件来控控制方案单片机是核心控制元件，包括微处理器存储器输入输出口及其他功能部件。

它们通过地址总线数据总线和控制总线连接起来。

通过输入输出口线与外部设备及外围芯片相连。

硬件电路较为简单，主要用软件来控制，控制方式灵活多样，并可利用中断等方式通过程序方便的实现调时。

它的特点是用软件设计替代了硬件设计，提高了系统的可靠性和系统的性价比。

但在设计时硬件和软件均要设计，抗干扰性能差，不通用，并且需要有接口电路与之配套，价格中等，制造较难，维修亦较难。

方案继电器接触器控制方案继电接触式控制系统主要由继电器接触器按钮行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。

虽然这种系统也具有结构简单价格低廉维护容易抗干扰能力强等优点，但这种控制系统的缺点是采用固定接线方式，接线多，灵活性差，工作频率低，触电易损坏，可靠性差。

方案数字逻辑电路控制方案数字逻辑电路控制系统主要由各种逻辑元件构成，包括计数器触发器以及各种门电路，硬件设计思路非常简单，造价低廉，元件少，体积小，稳定性好，可靠性和性价比都很高。

难点在于电路的连线复杂，维护起来比较困难。

方案确定根据前面的方案比较，最后选取方案数字逻辑电路控制方案。

系统可行性前面几小节，从方案的选取到方案的论证，从各方案的具体比较筛选到选定方案所遇到的关键技术及所使用的解决方法，从多个方面对整个设计进行全方位的论证考验理论值上对参数设计进行再三推算对设计思想进行再三推敲，实践上用电子测量仪器对部分电路进行反复测试，综合各数据结果证明该设计系统性能稳定可行。

系统设计系统结构框图译码显示主道信号灯状态译码器支道信号灯减法计数器置数控制红灯闪烁控制秒脉冲发生器状态控制器图交通信号灯控制系统结构框图系统工作原理交通信号灯控制系统主要由状态控制器，状态译码器，秒脉冲发生器以及减法计数器组成。

状态控制器主要用于记录和控制十字路口交通灯的工作状态，它产生控制信号，通过状态译码器译码后，分别点亮相应的信号灯秒脉冲发生器产生该系统的时基脉冲信号，通过减法计数器对秒脉冲减记数，达到控制每种工作状态持续时间的目的减记数到零时，产生回零脉冲使状态控制器完成状态转换，同时状态译码器根据系统的下个工作状态决定计数器下次减计数的初始值减法计数器的状态经译码器译码后，由数码管显示。

在黄灯亮时，状态译码器将秒脉冲引入红灯控制电路，使红灯闪烁。

系统各功能模块状态控制器根据设计要求，交通灯顺序工作状态流程图如下图所示图交通信号灯顺序工作流程图两方向车道的交通灯的运行状态共有种，如图所示信号灯状态与车道运行状态如下支干道车道的绿灯亮，车道通行主干道车道的红灯亮，车道禁止通行支干道车道的黄灯亮，车道缓行主干道车道的红灯亮，车道禁止通行支干道车道的红灯亮，车道禁止通行主干道车道的绿灯亮，车道通行支干道车道的红灯亮，车道禁止通行主干道车道的黄灯亮，车道通行其状态编码及状态转换图如图所示图交通信号灯状态装换图显然，这是个二位二进制计数器。

在这里，我们采用中规模集成计数器作为中心元件构成状态控制器。

电路如下图所示可实现二进制十进制的可进位可预置的加减计数。

它由端控制二十进制计数，当端为高电位即为时，为二进制计数相反为十进制计数。

由端控制其加减计数，当此端为高电位时，为加计数反之，为减计数。

由端控制是否预置初始数，当此端为高电位时，为有预置数为低电位时，不预置初始数。

它的端的输出为借位输出，端的输出为进位输出。

状态译码器主支干道上的红黄绿信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态。