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交通灯控制器设计任务书
1．设计目的与要求
设计一个交通灯控制器，要认真并准确地理解有关要求，独立完成系统设计，在双干线的路口上，交通信号灯的变化按照下面假定进行计时：
（1）放行线，绿灯亮放行25秒，黄灯亮警告5秒，然后红灯亮禁止。
（2）禁止线，红灯亮禁止30秒，然后绿灯亮放行。
使两条路线交替的成为放行线和禁止线，便可实现交通控制。
（3）特殊情况下能实现手动操作。
2．设计内容
（1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系；
（2）确定元器件及元件参数；
（3）进行电路模拟仿真；
（4）SCH文件生成与打印输出；
（5）PCB文件生成与打印输出。
3．编写设计报告
写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有总结体会。
4．答辩
在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录
1引言………………………………………………………………………1
2总体设计方案……………………………………………………………1
2.1设计思路………………………………………………………………1
2.2总体设计框图…………………………………………………………2
3设计原理……………………………………………………………………2
3.1所用芯片…………………………………………………………………4
3.2单元电路设计………………………………………………………………6
3.3总体电路……………………………………………………………………6
4总结与体会……………………………………………………………………8
参考文献…………………………………………………………………………9
附录1…………………………………………………………………………10
附录2…………………………………………………………………………11
交通灯设计
摘要：
随着我国社会经济的发展,城市化,城镇化进程的加快,道路交通堵塞问题日趋严重如何对交通进行合理的管理？
用红灯,黄灯,绿灯来指挥车辆和行人,以达到车辆停止,行人通行的目的,减少了交通拥挤现象,为行人节省了时间,即保证行人过马路时的安全,也减轻了交管部门的负担。
关键词：
交通灯设计；
信号发生器；
数字显示器；
移位寄存器
1引言：
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯（红、黄、绿三种标志）于1918年诞生。
它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。
在城镇街道的十字交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；
黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；
绿灯亮表示：
该条道路允许通行。
交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿、交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。
2总体设计方案
2.1设计思路
用74ls164构成移位寄存器。
调节信号发生器的频率，是频率为0.2赫兹，长生周期为5s的方波，通过74LS190，使红灯寄存时间为30s，黄灯寄存时间为5s，绿灯寄存时间为25s。
然后用74ls190设计出相应的倒计时数字显示器，与之相应的初始值，红灯30s,黄灯5s，绿灯25s，再通过BCD译码显示相应的数据，再将两者连在一起实现所要求的功能。
2.2总体设计框图
图1设计框图
3设计原理分析
3.1所用的芯片
74LS164八位移位寄存器:
图274LS164封装图
真值表为:
表174LS164真值表
74LS04六个反相器:
图374LS04封装图
74LS08:
四个两输入与门
图474LS08
74LS190:
可预置同步十位二进制加减计数器
图574LS190引脚图
3.2单元电路设
（1）信号控制部电路
图6信号控制部分
状态表为：
表-2交通等状态表
脉冲CP
计数器输出
东西方向
南北方向
Q0
Q1
Q2
Q4
Q5
Q6
绿黄红
001
100
1
2
3
4
5
6
010
7
8
9
10
11
由状态表可知，当频率为0.2Hz时，红灯寄存6个状态，共30s，黄灯寄存一个状态，共5s，绿灯寄存5个状态，共25s。
外接发光二极管，由于二级管工作电压约为2V，所以要加限流电阻R=200欧。
（2）显示部分电路
图7显示部分
通过74LS190驱动，信号发生器产生脉冲，将红灯的显示电路的预置端预置为30，黄灯的显示电路预置端预置为5，绿灯预置为25。
然后将发光二极管的输出端接显示电路的Vcc，只有当相应的发光管亮时，才给显示部分的芯片供电，才开始从设置的预置数开始倒计时。
依据状态表的寄存时间，当绿灯倒计时结束是，黄灯亮开始倒计时，黄灯结束时，红灯开始倒计时。
依次循环下去，60S一个周期。
（3）整体控制电路
图8完整控制电路
（4）PCB板图
图9PCB板图
4总结与体会
经过这次课程设计，我觉得做课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。
在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。
我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？
如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？
我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。
要做好一个课程设计，就必须做到：
在设计程序之前，对所用芯片及其内部结构有一个系统的了解，知道该芯片有哪些功能；
要有一个清晰的思路和一个完整的软件流程图；
在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，要经过反复调试、不断改进。
也在设计课程过程中遇到问题是很正常见的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。
课程设计结束了，但是从中学到的知识会让我受益终身。
发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。
设计过程，好比是我们的数码管显示，前面信号控制电路的结合，我们设计了好几种方案，最后比较之后选择最好的方案。
在设计的过程中也可以发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，也是一个查漏补缺的过程。
我们通过查阅大量有关资料，并在小组中互相讨论，交流经验和自学，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。
通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经过一番努力才得以解决。
这也激发了我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。
通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。
我觉得作为一名自动化专业的学生，电路课程设计是很有意义的。
更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。
虽然自己对于这门课听懂的并不多，很多基础的东西都还没有很好的掌握，觉得很难，也没有很有效的办法通过自身去理解但是靠着这一个多礼拜的“学习”，在小组同学的协助下，渐渐对这门课程逐渐产生了些许的兴趣，自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。
我认为这个收获应该说是相当大的。
觉得课程设计反映的是一个从理论到实际应用的过程，但是更远一点可以联系到以后毕业之后从学校转到踏上社会的一个过程。
小组人员的配合、相处，以及自身的动脑和努力，都是以后工作中需要的。
参考文献
[1]康华光，数字电路第五版高等教育出版社，[M],2005-7
[2]康华光，数字电路第五版高等教育出版社，[M],2005-7
[3]刘鸣，电子线路综合设计实验教程，天津大学出版社，[M],2008-2
[4]邱光源，电路第五版，高等教育出版社，[M],2006-3
[5]谢自美，伊仕，肖看，罗杰，电子线路综合设计，华中科技大学出版社，[M],2006-6
[6]
[7][EB]
附录1：
附录2：
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