目錄一、 設計背景 2
二、任務和要求 2
三、總體設計方案 3
1.狀態設定 3
2.系統框圖 3
a.系統總框圖 3
b.系統狀態轉換框圖 4
四、單元電路設計 4
1.倒計時電路（定時電路） 4
2.狀態控制器（主控電路） 5
3.交通燈顯示電路、 5
4.數碼管顯示 6
5.置數變換電路 6
6.流量控制電路 7
五、總電路原理圖 8
六、總電路圖 9
七、原件清單 10
八、電路連線與除錯 10
九、設計總結 10
十、參考文獻 11
在現代城市中，人口和汽車日益增長，市區交通也日益擁擠，人們的安全問題也日益重要。因此，紅綠交通訊號燈成為交管部門管理交通的重要工具之一。交通訊號燈常用與交叉路口，用來控制車的流量，提高交叉口車輛的通行能力，減少交通事故。
有了交通燈人們的安全出行有了很大的保障。
紅綠燈交通訊號系統外觀示意圖如圖1所示。
1．在十字路口的兩個方向上各設一組紅黃綠燈，顯示順序為其中一方向是綠燈、黃燈、紅燈；另一方向是紅燈、綠燈、黃燈。
2．設定一組數碼管，以倒計時的方式顯示允許通行或禁止通行時間，其中乙個方向上（主幹道）綠燈亮的時間是45s，另乙個方向上（支幹到）綠燈亮的時間是25s，黃燈亮的的時間都是5s。
3.要求加裝一流量控制電路，使電路擁有流量控制功能，既：當一條路上無車，另一條路上有車時，這條路上的綠燈長亮，另一條路上紅燈長亮。
狀態1（00）：主車道的綠燈亮，車道，行人路通行；南北方向車道的紅燈亮，車道，行人路禁止通行。
狀態2（01）：主車道的黃燈亮，車道，行人路緩行；南北方向車道的紅燈亮，車道，行人路禁止通行；
狀態3（10）：支車道的紅燈亮，車道，行人路禁止通行；南北方向車道的綠燈亮，車道，行人路通行；
狀態4（11）：支車道的紅燈亮，車道，行人路禁止通行；南北方向車的黃燈亮，車道，行人路緩行；
倒計時器由兩位4位十進位制可逆同步計數器（雙時鐘）74ls192、乙個非門和一或門構成。其組成如圖所示，其中 74ls192是上公升沿觸發，cpu為加計數時鐘輸入端；cpd為減計數時鐘輸入端；ld為非同步預置端，低有效；cr為非同步清零端，高有效；co為進製輸出端，當1001後輸出低電平；bo為借位輸出端，當0000後輸出低電平；d3d2d1d0為資料預置端；q3q2q1q0為資料輸出端。
狀態控制器由兩個上公升沿d觸發器構成，狀態有00→01→10→11，四種狀態分別對應訊號燈的四種狀態，且觸發器上的清零端、置一端，用於接收流量控制電路上的控制-狀態變換訊號，完成狀態-流量控制。
此部分由乙個資料分配器74ls138、兩個與門和6個發光二極體構成。其結構如圖所示。74ls138的外引線排列如圖)所示，其中a2a1a0是3個二進位制**輸入端；y7y0是8個輸出端，低電平有效；sta、stb、stc是使能控制端。
當sta=1且stb+stc=0時，分配器才工作。
採用四位二進位制七段數碼管顯示，如圖所示。
此部分電路是由兩個資料選擇器構成，既用74ls153組成，當主控電路狀態發生變換時，置數變換電路產生的置數也隨之變換，其狀態對應為：00→45，01→05，10→25，11→05.最後將置數放回倒計時電路，用於置數，最終達到定時的作用。
此部分電路是由一片74ls138，既資料選擇器構成，主幹道接a，支幹道接b，當狀態為10或01時，直接控制主控電路的兩片上公升沿d觸發器的清零或置一端。完成流量控制。
74ls192 （十進位制可逆計數器兩個
74ls138 （3-8解碼器兩個
74ls153 （雙4選1資料選擇器） 乙個
74ls74 （上公升沿雙d觸發器乙個
74ls04 （六反相器乙個
74ls32 （四2輸入或門乙個
74ls08 （四2輸入與門乙個
在電路連線與除錯過程中，應該一部分一部分的連線除錯，接好一部分，再接另一部分，否則當全部接好再除錯的話，不僅浪費時間，而且有問題的話無法排查。
經過**與實際連線，本套電路設計成功，可以達到預設效果。
實習就是將從課本上的知識應用於實際中，數位電路課程設計就是很好的實踐。在交通燈控制系統設計中，充分的體現了動手能力和對課本知識的掌握程度。而設計過程又存在著許多的問題，由於電路試驗箱的地方有限，所以必須先合理的規劃每個模組的位置，其次，晶元周圍的佈線也得小心處理，粗心大意的代價就是區域性短路。
實習中更是將各個晶元的功能狀態系統地學習了一遍，熟練地用它們實現所需的功能。不過在所遇到的問題處理過程中有成功也有失敗，但這確實加強了自己的動手能力，最終我還是體會到成功的喜悅。
[1] 陳晰.《數位電路試驗技術基礎》.電子工業出版社，1999
[2] 李元.《數位電路與邏輯設計》.南京大學出版社，1997
[3] 郝波.《數字電子技術》，西安電子科技大學出版社，2004
[4] 郭斌.《數字邏輯電路》.電子科技大學出版社，1995
[5] 程震先.《數位電路實驗與應用》.北京理工大學出版社,1999
[6]王毓銀.《數位電路邏輯設計》.高等教育出版社，1992
[7]百度文庫
交通訊號燈課程設計報告
南京工程學院 電氣製圖課程設計指導書 課程名稱電氣製圖與電子線路cad 院 系 部 中心 自動化學院 專業自動化 自動化 班級自動化084 姓名賈科威 學號 203080419 起止日期 2010 10 11至2010 10 22 指導教師 目錄一 課題名稱 二 實驗目的 三 實驗步驟 四 實驗體會...
交通訊號燈控制器的設計方案
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