簡(jiǎn)易交通信號(hào)燈控制器

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1、長(zhǎng)安大學(xué)電工與電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（交通信號(hào)燈的控制）專業(yè)：交通運(yùn)輸（汽車運(yùn)用工程）班級(jí)：22020904姓名：薛國(guó)銀指導(dǎo)教師：田莉娟日期：2011-6-30評(píng)語(yǔ)評(píng)卷人：日期：一、設(shè)計(jì)摘要在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，城鄉(xiāng)交通自動(dòng)指揮越來越重要，為了確保行人和各種車輛安全，保證正常的交通秩序，應(yīng)對(duì)十字路口的紅綠燈進(jìn)行自動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)紅綠燈的自動(dòng)指揮是城市管理自動(dòng)化的重要課題。二、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求GYRRYGGYRRYG主干道主干道支干道支干道圖0：交通燈示意圖在一個(gè)具有主，支干道的十字路口，設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈自動(dòng)控制裝置。紅燈（R）亮表示該條道路禁止通行，黃燈（Y）亮

2、作為過渡，以使行駛中的車輛有時(shí)間停到禁止線以外，綠燈（G）亮表示該條道路允許通行。具體要求如下：1．設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的交通燈控制電路，要求主干道和支干道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，主干道通行時(shí)間45秒，支干道通行時(shí)間25秒。2．要求黃燈先亮5秒，才能變換運(yùn)行車道（即每次由綠燈變紅燈時(shí)，應(yīng)有5秒黃燈亮作為過渡，此時(shí)原紅燈不變）。3．設(shè)計(jì)記時(shí)顯示電路。4.分別用紅，黃，綠，發(fā)光二極管表示信號(hào)燈。三，方案選擇選擇設(shè)計(jì)一個(gè)有控制器，定時(shí)器，脈沖發(fā)生器，譯碼器，計(jì)時(shí)顯示顯示器等組成的集成電路，由控制器完成整個(gè)電路的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，狀態(tài)譯碼器接受控制器的輸出，分別

3、點(diǎn)亮相應(yīng)地信號(hào)燈，記錄主支干道的紅綠燈變換狀態(tài)四、設(shè)計(jì)原理與參考電路???1．通過分析系統(tǒng)的邏輯功能，畫出其機(jī)構(gòu)框圖。???交通燈控制系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。它主要由控制器、定時(shí)器、譯碼器和秒脈沖信號(hào)發(fā)生器等部分組成。秒脈沖發(fā)生器是該系統(tǒng)中定時(shí)器和控制器的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)源，譯碼器輸出兩組信號(hào)燈的控制信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈工作，控制器是系統(tǒng)的主要部分，由它控制定時(shí)器和譯碼器的工作。圖中：TL1表示主干道綠燈亮的時(shí)間間隔為45秒，TL2表示支干道綠燈亮的時(shí)間間隔為25秒，即車輛正常通行的時(shí)間間隔。定時(shí)時(shí)間到，TL=1，否則，TL=0。TY：表示黃

4、燈亮的時(shí)間間隔為5秒。定時(shí)時(shí)間到，TY=1，否則，TY=0。ST：表示定時(shí)器到了規(guī)定的時(shí)間后，由控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)。由它控制定時(shí)器開始下個(gè)工作狀態(tài)的定時(shí)。圖1：設(shè)計(jì)原理圖1.實(shí)現(xiàn)紅綠燈的交通管制功能；2.在紅綠燈交換的前五秒種，有常亮的黃燈提示司機(jī)注意，此時(shí)綠燈已滅；3.可適應(yīng)主支干道不同的車流量的需要，擬設(shè)計(jì)主干道的車量通行時(shí)間為45秒，支干道的車量通行時(shí)間為25秒；4.另有數(shù)字倒計(jì)時(shí)裝置，提示司機(jī)剩余時(shí)間。主、支干道用傳感器檢測(cè)車輛到來情況，實(shí)驗(yàn)電路用邏輯開關(guān)代替。45秒、25秒、5秒定時(shí)信號(hào)可用順計(jì)時(shí)，也可用倒計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)起始信號(hào)由主控電路

5、給出，定時(shí)結(jié)束信號(hào)也輸入到主控電路，由主控電路啟、閉三色信號(hào)燈或啟動(dòng)另一計(jì)時(shí)電路。主控電路是核心，這是一個(gè)時(shí)序電路，其輸入信號(hào)為：(1)車輛檢測(cè)信號(hào)（A，B）；(2)??45秒、25秒、5秒定時(shí)信號(hào)（C，D，E）。其狀態(tài)表1為：狀態(tài)主干道支干道時(shí)間s0綠燈亮，允許通行紅燈亮，禁止通行45秒s1黃燈亮，停車紅燈亮，禁止通行5秒s2紅燈亮，禁止通行綠燈亮，允許通行25秒s3紅燈亮，禁止通行黃燈亮，停車5秒???5分析：（1）主干道綠燈亮，支干道紅燈亮。表示主干道上的車輛允許通行，支干道禁止通行。綠燈亮足規(guī)定的時(shí)間隔TL1時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到

6、下一工作狀態(tài)。???（2）主干道黃燈亮，主干道紅燈亮。表示主干道上未過停車線的車輛停止通行，已過停車線的車輛繼續(xù)通行，支干道禁止通行。黃燈亮足規(guī)定時(shí)間間隔TY時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。???（3）主干道紅燈亮，支干道黃燈亮。表示主干道禁止通行，支干道上的車輛允許通行綠燈亮足規(guī)定的時(shí)間間隔TL2時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。???（4）主干道紅燈亮，支干道黃燈亮。表示主干道禁止通行，支干道上未過停車線的車輛停止通行，已過停車線的車輛繼續(xù)緩慢通行。黃燈亮足規(guī)定的時(shí)間間隔TY時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，系統(tǒng)

7、又轉(zhuǎn)換到第（1）種工作狀態(tài)。????交通燈以上4種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由控制器器進(jìn)行控制的。設(shè)控制器的四種狀態(tài)編碼為00、01、11、10，并分別用S0、S1、S3、S2表示，則控制器的工作狀態(tài)及功能如表所示，控制器應(yīng)送出甲、乙車道紅、黃、綠燈的控制信號(hào)。為簡(jiǎn)便起見，把燈的代號(hào)和燈的驅(qū)動(dòng)信號(hào)合二為一，并作如下規(guī)定：??????控制狀態(tài)信號(hào)燈狀態(tài)車道運(yùn)行狀態(tài)??????S0（00）主干道綠，支干道紅主干道通行，支干道禁止通行??????S1（01）主干道黃，支干道紅主干道緩行，支干道禁止通行??????S3（11）主干道紅，支干道綠主干道禁止通行，支干道

8、通行??????S2（10）主干道紅，支干道黃主干道禁止通行，支干道緩行狀態(tài)主干道支干道狀態(tài)0（Ｓ０）綠紅狀態(tài)1（Ｓ１）黃