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电子技术课程设计报告
设计题目：
交通灯控制系统设计
院（部）：
电气工程与自动化学院
专业班级：
学生姓名:
学号:
指导教师:
目录
摘要………………………………………………………………..
关键词……………………………………………………………
1……………………………………………………………………..
1.1………………………………………………………….
1.2………………………………………………………………
2………………………………………………………………………….
2.1……………………………………………………..
2.2………………………………………………………
………………………………………………………………………………….
交通灯控制系统
摘要：
本文着眼于目前普遍应用在城市道路上的交通灯控制系统，设计了一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。
进行交通灯状态变换的分析和交通灯总体框架的设计。
关键词：
交通灯控制电路proteus仿真电路设计
1绪论
1.1设计任务
首先设计让倒计时显示器按规律运行的电路，再通过倒计时电路的信号来控制交通灯按4种状态循环变换。
电源电路采用9V变压器、整流桥和稳压管，使220V的交流电转换为5V的直流电。
4Hz方波脉冲由555定时器产生，再由74LS193实现4分频，最终输出1Hz的脉冲信号；用两块74LS193实现倒计时，一块显示十位，一块显示个位，用2个D触发器74HC74实现30s，20s，5s时间的转换；利用倒计时电路控制4个状态。
最后通过74LS138和相应的逻辑门实现对交通灯亮灭的控制。
1.2要求
设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。
要求如下：
（1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30s、支干道每次通行间为20s；
（2）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）；
（3）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s钟，才能变换运行车道；
（4）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；
（5）同步设置人行横道红、绿灯指示。
（6）设计相关提示：
所设计的交通路口为一十字路口，不涉及左右转弯问题
2交通灯控制电路分析
2.1交通灯运行状态分析
交通灯控制电路，要求每个方向有三盏灯，分别为红、黄、绿，配以红、黄、绿三组
时间到计时显示。
一个方向绿灯、黄灯亮时，另一个方向红灯亮。
每盏灯顺序点亮，循
环往复，每个方向顺序为绿灯、黄灯、红灯。
交通灯的运行状态共有四种，分别为：
状态0：
东西方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；南北方向车道的红灯亮，车道，
人行道禁止通行。
状态1：
东西方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；南北方向车道的红灯亮，车道，
人行道禁止通行；
状态2：
东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；
状态3：
东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；
4种状态循环往复，并且红灯的倒计初始值为绿灯的倒计初始值和黄灯的倒计初始值
之和。
交通灯电路的具体运行状态框图如图2.1（人行道交通灯未标明）所示：
图2.1交通灯运行状态分析图
2.2电路工作总体框图
交通灯控制电路主要由以下几部分构成，如图2.2所示，有电源电路，脉冲电路，分
频电路，倒计时电路，（交通灯）状态控制电路，灯显示电路。
3各部分电路设计
3.1电源电路：
………
…
…
…………………………
………电源电路主要由整流、滤波、稳压三部分组成，用于供给数字电路的工作电源。
整流部分由变压器与整流桥KBP210G组成。
220V、50Hz的交流输入经过变压器之后，输出9V、50Hz的交流电压。
该电压输入整流桥，整流桥由四只整流二极管接成电桥的形式组成。
整流桥输出8.1V的直流电压。
滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，由1mF的电容组成电容滤波电路。
电容滤波电路简单，负载直流电压较高，纹波也较小，适合负载电压较高，负载变动不大的场合。
稳压电路用于稳定电压的输出，由三端集成稳压器L7805和电容组成。
C2、C3用来实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激振荡和抑制电路引入的高频干扰，C4用于减少稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。
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