交通灯课程设计---十字路口交通管理控制器

交通灯课程设计---十字路口交通管理控制器内容摘要：

...................................... 18 7 元器件清单 ......................................................... 19 参考文献 ............................................................. 20 武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书 6 十字路口交通控制管理器 1 总体设计 根据设计要求主道路绿、黄、红灯亮的时间分别为 60 秒、 5 秒、 20 秒，此道路绿、黄、红灯亮的时间分别为 20 秒、 5 秒、 25 秒。 其时序关系如图 11 所示。 图 11 交通灯时序工作图 根据要求中交通指示灯定时亮灭，时间指示采用倒计时 显示，则需要由定时系统，计数器，时钟电路等来满足，状态控制器主要用于记录十字路口交通灯的工作状态，通过译码器分别点亮相应状态的信号灯。 秒信号发生器产生整个定时系统的时基脉冲，通过减法计数器对秒脉冲计数，达到控制每一种工作状态的持续时间。 减法计数器的的回零脉冲时状态控制器完成状态转换。 其工作框图如图12 所示 图 12 交通管理控制器框图 时钟电路 主 道计 数器 次 道计 数器 译 码显 示器 译 码显 示器 组合电路 组合电路电路 秒脉冲电路 主绿 主黄 主红 次绿 次黄 次红 计 数 器 组 合 逻 辑 电 路 武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书 7 2 方案的选择 方案一 图 22为交通灯控制器的一个参考设计方案 . 在这一方案中，系统由控制器、定时器、秒脉冲信号发生器、信号灯组成。 其中控制器是和兴部 分，由它控制定时器和译码器的工作。 秒脉冲信号发生器产生定时器和控制器所需要的标准信号，译码器输出两路信号灯的控制信号。 21 交通灯控制器框图 Tl：表示主道路或次道路绿灯亮的时间间隔，即车辆正常通行的时间间隔。 定时到 Tl=1，否则 Tl=0. Ty：表示黄灯亮的时间间隔，定时到， Ty=1，否则 Ty=0. St：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。 由它控制定时器开始下一个工作状态的定时。 方案二 设主干道方向红绿黄灯分别为 ER,EG,EY,次道路方向红绿黄灯 分别为NR,NG, t（ t=5s）各个方向的红黄绿灯亮的时间比为 5： 1： 12，一次循环（红绿交换一次）周期为 18。 其工作流程图如图 221所示 武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书 8 21 交通灯工作流程图 221 交通灯顺序工作流程图 根据设计要求各信号灯的工作顺序流程图如图 222 所示。 信号灯四种不同的状态分别用 S0（主绿灯亮，支黄灯亮）表示、 S1（主黄灯亮，支红灯亮）、S2（主红灯亮，支绿灯亮）、 S3（主红灯亮，支黄灯亮）表示，其状态编码即状态及状态转换图如图 223 所示。 222 交通灯顺序工作流程图 武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书 9 223交通灯状态转换图 显然这是一个二位二进制计数器。 可以采用计数器 74LS192 构成状态控制器， 74LS192 功能如表 225所示。 电路如图 224所示 224 交通灯状态控制器 74LS192 是双时钟方式的十进制可逆计数器。 (bcd,二进制 )，下面我们介绍 74ls192 引脚图 ,74ls192 功能表等资料。 ◆ CPU 为加计数时钟输入端， CPD 为减计数时钟输入端。 ◆ LD 为预置输入控制端，异步预置。 ◆ CR 为复位输入端，高电平有效，异步清除。 ◆ CO 为进位输出： 1001 状态后负脉冲输出， ◆ BO 为借位。