简易交通灯控制电路设计

摘要

利用计数器和必要的门电路设计简易交通灯控制电路，红绿灯交替点亮90秒。使用74LS90为计数器件，利用T触发器的翻转功能，（本实验将不采用译码器而采用T触发器进行实验），查阅器件参数手册，设计功能电路实现红绿灯交替转换点亮90S。

关键词:红绿灯控制定时器 T触发器
引言
城市十字交叉路口为确保车辆、行人安全有序地通过，都设有指挥信号灯。交通信号灯的出现，使交通得以有效地管制，对于疏导交通、减少交通事故有明显的效果。为确保车辆安全、迅速的通行，在交叉路口的每条道上设置一组交通灯，交通灯由红、绿2色组成。红灯亮表示此通道禁止车辆通过路口；绿灯亮表示该通道车辆可以通行。设计一交通灯控制电路以控制两组交通灯的状态转换，指挥车辆安全通行。

第一章设计任务及方案
1、任务说明
利用计数器和必要的门电路设计简易交通灯控制电路，要求红绿灯交替点亮90秒。（要求使用授课中未提及的计数器件，查阅器件参数手册，设计功能电路）
2、任务方案
根据设计要求，道路绿、红灯亮的时间分别为90s、90s。设计的系统可以由计数器、脉冲信号发生器、信号灯、控制部分等组成。脉冲信号发生器产生定时器和控制器所需要的标准信号，输出两路信号灯的控制信号号。
第三章设计原理及电路
1 、总体设计
根据设计要求主道路绿、红灯亮的时间分别为90秒、90秒。根据要求中交通指示灯定时亮灭，时间指示采用累加计时显示，则需要由脉冲发生器，计数器，状态转换器等来满足，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T触发器分别点亮相应状态的信号灯。脉冲发生器产生整个定时系统的时基脉冲，通过加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。
2 、单元电路的设计和元器件的选择
R01,R02为清零端,两者同时为高电平时实现清零功能。
R91,R92为置数端，两者同时为高电平时实现置数功能。
QA、QB、QC、QD、为数据输出端。
CP1、CP2为脉冲输入端，其中：
脉冲从 CP1进去，输出从QA输出时为二进制记数
脉冲从 CP2进去，输出从QD、QC、QB输出时为五进制记数
脉冲从 CP1进去，输出从QA接CP2,输出从 QD、QC、QB、
QA输出时为十进制记数。具体逻辑功能如下图2;

由上图可知T触发器具有翻转功能，故每当计数90S后可用其改变输出端状态从而实现控制。具体实现如下图

第五章设计总结
在城镇街道的十字叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，会在每条路上各有一组绿、红交通灯，指挥各种车辆和行人的安全有序通行，实现十字路口交通管理的自动化。
得知设计的题目是十字路口交通管理系统后，我们先是去图书馆查阅了很多相关的资料，对其构造有了基本的了解，在大脑中形成我们自己的大体思路，并上网搜了很多关于这方面的论文实例，让自己头脑中的思路更明晰，想法更完整，之后便开始在Multisim仿真软件中开始设计我们的电路图，并与查询到的电路图进行运行比较，查出需要改进的地方，我们自己的电路图终于在曲折中有了胜利里的曙光，在同学的帮助和指导下，终于大功告成，完成了电路图的设计仿真最关键环节。在制作过程中我们遇到了许多的问题，但是因为得到了同学热心的帮助，总算是按时完成任务，基本达到老师预期的要求和这次课程设计实习的目的意义。我们俩都收获很大。

参考文献
[1]童诗白、华成英主编。模拟电子技术基础。第四版。北京：高等教育出版社，2006。
[2]阎石主编。数字电子技术基础。第五版。北京：高等教育出版社，2006。
[3]武汉理工大学。十字路口交通管理控制器.2008。
[4]哈尔滨工业大学。十字路口交通管理控制器的设计-数字电路大作业。2006
[5] 74系列中文资料。

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