电子电路课程设计报告
组别:第5组
课题：十字路口自动红绿灯指挥系统
学院：仪器科学与光电工程学院
专业:测控技术与仪器１3-3班
姓名:钱敏冯一箪唐新悦
学号:2013210０9820132１0106201３２1013１
指导老师：赵丽鑫
开课时间:201４~2０15学年第三学期
目录
设计题目······················2?
二、主要指标及要求····················２?
三、方案选择及电路工作原理···············2?
四、单元电路设计分析··················6?
五、总电路图·····················1３?
六、仿真及结果····················14?
七、电子原件领用清单················14?
八、安装、调试问题分析及解决办法··········1４?
九、测试效果及成果评价·················1５?
十、收获体会和改进建议·················17?
十一、参考文献·····················1７?
一设计题目
十字路口自动红绿灯指挥系统
二主要指标及要求
设计一个十字路口交通信号灯控制器，用于控制交通主干道得交通灯和计时器,自动指挥干道车辆和行人轮流通行，保证车辆和行人安全通行。
1、自动完成绿－黄-红－绿-……工作循环;
2、每种信号灯亮得时间不等，如:绿灯亮２0秒－黄灯亮5秒-红灯亮15秒,如此循环;
３、用倒计时得方法,数字显示当前信号得剩余时间,提醒行人和司机；
4、(*）信号灯得时间分别可调,以适应不同路口,不同路段交通流量得需求。
三方案选择及电路工作原理
课题分析
状态
０000
0001
001０
信号灯
红
绿
黄
时间
1５s
２0s
5ｓ
从上表可以看出,十字路口信号灯有3个状态,即状态计数器就就是三进制计数器。而时间显示总就就是从预置数开始倒计时,在0s时发生信号灯状态之间得切换。
方案选择
经过对课题得研究分析,我们首先确定了合适得设计方案。十字路口自动红绿灯指挥系统由七个部分组成:时钟振荡电路、预置数倒计时电路、数码显示电路、延迟电路、状态计数电路、信号灯显示电路和任意置数控制逻辑电路。
单元电路构成：
a、时钟振荡电路就就是由ＮE5５5组成得多谐振荡电路，提供标准秒脉冲;
b、预置数倒计时电路由两片74LS１９2芯片构成,进行倒计时;
ｃ、74LS192输出端连接数码管,进行倒计时显示;
d、74ＬS192得溢出信号到达７4LＳ1６１构成得三进制状态计数器得脉冲输入端，实现信号灯状态切换;
ｅ、７4LＳ1６1得输出到达7４LS１53得地址位，产生相应状态下得置数输入信号;
f、由奇数个逻辑门“非”门组成得延迟电路,使得置数控制信号稍缓于置数输入信号;
g、任意置数控制逻辑电路由两片7４ＬＳ1６1、三片74LＳ373、数码管、四个开关和若干门电路构成,实现信号灯时间可调。
本电路设计最为关键得部分就就是置数输入信号和置数控制信号得先后顺序问题，我们选择得方案就就是首先让电路准备好该状态得置数输入,然后将置数控制信号送达74LS1９2得LOAD端，因此延迟电路得设计就就是重中之重。由功能表可知,７4LS192就就是异步置数得,因此置数控制信号必须在出现0s后一秒到达,以确保倒计时得每一秒都就就是标准一秒得时间,于就就是我们利用门电路得速度快慢将7４LS1９２得溢出信号转变为窄脉冲置数信号。
本电路设计得难点部分就就是实现信号灯时间可调。虽然这就就是选做任务,具有一定得难度，但就就是我们还就就是不畏艰难，积极寻找解决办法。我们共设想了三种方案：方案一:利用开关,控制74LS1５3数据选择位得高低电平;
方案二：利用计数器,将计数器输出送达7４LＳ１53得数据选择位;
方案三：利用计数器和锁存器,将锁存器输出送达74LS１53得数据选择位;
方案一所需开关数目众多,实际操作中恐难以实现;方案二需三个计数器(六片芯片）和八个数码管,电路十分复杂，难以进行实际安装操作；比较理想得就就是方案三,利用一个计数器、一个数码管、三个锁存器和四个开关进行信号灯时间得置数调节,调节范