交通信号灯毕设论文(A)

XX大学毕业设计

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关键词： Abstract： Keywords：

目录

1前言- 1 -

1.1背景介绍- 1 -

1.2研究意义- 1 -

1.3设计要求- 2 -

2基本原理- 3 -

2.1设计思路- 3 -

2.2时钟信号产生电路- 4 -

2.3 数字显示电路- 7 -

2.4信号灯电路- 11 -

2.5手动与自动电路- 14 -

2.6 原理图- 15 -

3制作与实现- 16 -

3.1电路调试- 16 -

3.2电路板制作- 17 -

3.3 Protel99SE- 19 -

致谢- 28 -

参考文献- 29 -

1前言

1.1背景介绍

自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此，笔者进行了深入的研究，以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。我国机动车辆发展迅速，而城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后。道路拥挤、阻塞现象及交通事故常有发生。因此，如何设计出功能强大、性能可靠，同时成本又相对低廉的交通灯控制系统，将是此领域需要研究的重要课题。本系统结构简单，操作方便，可现场控制，是一个智能交通信号灯的控制器，能够实现红绿灯的自动指挥，疏通车流是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名。此电路后来竟风靡世界。目前，流行的产品主要有4个：BJT两个：555，556(含有两个555)；CMOS两个：7555，7556(含有两个7555)。555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。两个比较器 C1和 C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上，比较器的输出接到RS触发器上。此外还有输出级和放电管输出级的驱动电流可达200mA。

比较器C1和C2的参考电压分别为UA和UB，根据C1和C2的另一个输入端——触发输入和阈值输入，可判断出RS触发器的输出状态。当复位端为低电平时，RS触发器被强制复位。若无需复位操作，复位端应接高电平。

555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC

图2.4 555内部结构图

555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 A1 的反相输入端的电压为 2VCC /3，A2 的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 A2 的输出为 1，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 A1 的输出为 1，A2 的输出为 0，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。 74LS74内含两个独立的D上升沿双d触发器，每个触发器有数据输入(D)、置位输入()复位输入()、时钟输入(CP)和数据输出(Q)。、的低电平使输出预置或清除，而与其它输入端的电平无关。当、均无效(高电平式)时，符合建立时间要求的D数据在CP上升沿作用下传送到输出端。电平触发的主从触发器工作时，必须