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1、(論文)交通信號(hào)燈控制電路(x-03-27 13-43-52)（19頁） - 廉政紀(jì)檢 - 經(jīng)典?？?、本科、碩博、研究生、期刊畢業(yè)論文 僅供參考 精心整理 僅供參考 勿用作商業(yè)用途 甘肅民族師范學(xué)院 本科畢業(yè)論文 交通信號(hào)燈控制電路設(shè)計(jì) 題 目 交通信號(hào)燈控制電路設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 付?？? 學(xué) 號(hào) x012021 專業(yè)班級(jí) 物理14 系 別 物理與水電工程系 指導(dǎo)教師

2、袁方強(qiáng) 職 稱 講師 日 期 二〇一八年五月十日 教務(wù)處 印 制 　　 鄭重聲明 本人的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是在指導(dǎo)教師袁方強(qiáng)指導(dǎo)下獨(dú)立撰寫完成的。如有剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和侵權(quán)的行為，本人愿意承擔(dān)由此產(chǎn)生的各種后果，直至法律責(zé)任，并愿意通過網(wǎng)絡(luò)接受公眾的監(jiān)督。特此鄭重聲明。 畢業(yè)論文學(xué)生簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 年 月

3、 日 交通信號(hào)燈控制電路設(shè)計(jì) 目 錄 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 I 1.緒論 1 1.1 課題研究 1 1.1.1 研究背景 1 1.1.2 研究意義 1 1.2 研究現(xiàn)狀 1 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究信號(hào)燈控制現(xiàn)狀 1 1.2.2 交通信號(hào)燈控制存在的問題 2 1.3 課題研究?jī)?nèi)容 2 2. 交通信號(hào)燈 3 2.1 交通信號(hào) 3 2.2 交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)要求 3 2.3交通信號(hào)燈交通法規(guī) 4 2.3.1 十字路口交通信號(hào)燈交通法規(guī)規(guī)定： 4 2.3.2道路交通安全法實(shí)施條

4、例 5 3. 交通信號(hào)燈控制電路 5 3.1 十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)具體介紹 5 3.2 交通信號(hào)燈控制電路分配 6 3.2.1 控制電路主程序流程圖 6 3.2.2 交通信號(hào)燈工作狀態(tài) 6 3.2.3 狀態(tài)譯碼器 7 3.2.4 狀態(tài)譯碼電路組成如圖 8 3.2.5 定時(shí)及顯示系統(tǒng) 9 3.2.6 秒信號(hào)產(chǎn)生器 10 3.3交通信號(hào)燈控制總電路圖 12 3.3.1交通信號(hào)燈控制總電路圖 12 3.3.2工作原理介紹 12 4.結(jié)論 13 參考文獻(xiàn) 14 致 謝 15 精心整理 僅供參考 勿用

5、作商業(yè)用途 摘 要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾暢鞘薪煌▎栴}。交通管理部門急需解決的重要問題之一是汽車和道路的協(xié)調(diào)問題。城市交通控制系統(tǒng)是集城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)控制和交通分流為一體的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)。它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。增加機(jī)動(dòng)車的數(shù)量在城市,南京,上海,北京和其他城市,交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況,因此,在80年代末開始,這座城市建立城市高速公路,在完整的高速公路建設(shè)的開始,并有效改善交通狀況。然而，隨著交通的快速發(fā)展和對(duì)高速公路缺乏系統(tǒng)的研究和控制，高速公路還沒有充分發(fā)揮預(yù)期的作用。城市高速公路的結(jié)構(gòu)特征也決定了高速公路的交通狀況和高速公路的交通狀況。因此，如

6、何運(yùn)用適當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ浞掷酶咚俟烦鞘?，在建設(shè)中投入大量資金，緩解主要道路和城市道路交通擁堵，以及周邊地區(qū)，已成為各部門迫切需要解決的交通管理和城市規(guī)劃問題。因此，通過應(yīng)用我的知識(shí)，設(shè)計(jì)了一套交通燈控制電路。交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)主要由定時(shí)電路、主控制電路、信號(hào)燈變換器和脈沖信號(hào)發(fā)生器組成。 關(guān)鍵詞：交通信號(hào)燈；555計(jì)時(shí)器；控制電路 精心整理 僅供參考 勿用作商業(yè)用途 1.緒論 1.1 課題研究 1.1.1 研究背景 從18世紀(jì)工業(yè)革命開始，工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，形成了一個(gè)獨(dú)立的交通管理知識(shí)和管理機(jī)制、物流、交通運(yùn)輸?shù)冉煌òl(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)產(chǎn)生了，交通控制系統(tǒng)，一套獨(dú)

7、特的公共管理系統(tǒng)。為了保證交通秩序的有效安全，除了制定交通規(guī)則外，還必須通過一定的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。如今，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，人們出行離不開交通。其中，汽車成為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹饕煌üぞ撸煌üぞ叩陌l(fā)展達(dá)到高峰。然而，交通運(yùn)輸給我們帶來了各種便利，同時(shí)也帶來了交通堵塞、能源短缺、城市污染和交通事故頻發(fā)等一系列問題。由于在各種交通岔路口減速、等待和加速，車輛通過交通路口的速度大大降低，導(dǎo)致交通路口車輛通行效率顯著下降，從而減慢了整個(gè)城市的速度。為了適應(yīng)城市交通猛增的趨勢(shì)，緩解城市交通的情況下，國(guó)內(nèi)許多城市和國(guó)外用于擴(kuò)展道路，增加道路的寬度，對(duì)高架路的建立等方法，這些方法，

8、雖然效果明顯，但土地資源約束和成本太高，不適合在所有地點(diǎn)實(shí)施。 1.1.2 研究意義 交通控制系統(tǒng)的發(fā)展是以交通信號(hào)控制技術(shù)為指導(dǎo)，并與汽車行業(yè)并行發(fā)展的。在發(fā)展的各個(gè)階段，由于各種交通矛盾的不斷出現(xiàn)，人們總是試圖將最新的科技成果應(yīng)用于交通管制，以促進(jìn)交通控制技術(shù)的不斷發(fā)展。交通控制研究的發(fā)展旨在解決日益增長(zhǎng)的交通需求引起的交通擁擠問題。交通網(wǎng)絡(luò)是城市的動(dòng)脈，標(biāo)志著城市的工業(yè)文明水平。優(yōu)秀的科學(xué)的交通控制技術(shù)對(duì)資源物流和人民旅游具有重要的價(jià)值。它保證了交通順暢，交通順暢，物流準(zhǔn)時(shí)，甚至延長(zhǎng)了更長(zhǎng)的生命通道。交通運(yùn)輸對(duì)社會(huì)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)和人民的生產(chǎn)生活具有重要意義。 1.2 研究現(xiàn)狀 1.2

9、.1 國(guó)內(nèi)外研究信號(hào)燈控制現(xiàn)狀 早在1850年初，城市交叉口日益增多的交通引起了人們對(duì)交通安全和擁擠的關(guān)注。第一次跨越交通管制的嘗試起源于1868的倫敦，當(dāng)時(shí)由警察手冊(cè)用旗交替指揮，然后控制指令可以稱為信號(hào)量。這種控制在1908傳到美國(guó)的紐約，不久就傳遍了整個(gè)國(guó)家。城市電氣化的發(fā)展導(dǎo)致了克利夫蘭1914俄亥俄第一個(gè)電力信號(hào)的出現(xiàn)。1919，紐約市開始將手動(dòng)指揮旗轉(zhuǎn)變?yōu)轳R達(dá)控制信號(hào)。1923，Garrett Morgan申請(qǐng)了專利的摩根交通燈，然后把它賣給了GE公司的1932，最后的手動(dòng)控制國(guó)旗的帕克賽德街在Broolyn是由一個(gè)電機(jī)控制信號(hào)代替。在1920～1970年間的近50年中，交通信號(hào)

10、控制是交通信號(hào)控制系統(tǒng)的主要市場(chǎng)。通過安裝適當(dāng)?shù)凝X輪，可以保證周期長(zhǎng)度，將一個(gè)針插入到計(jì)時(shí)輪，并將周期劃分為不同的時(shí)間間隔。為適應(yīng)交通變化的需要，劃分時(shí)間的方法被稱為“三時(shí)段”劃分。同時(shí)為了確保相鄰的一個(gè)交通信號(hào)系統(tǒng)與預(yù)期的信號(hào)周期的路口，分裂和偏移工作的“七絲”連接方式下，信號(hào)燈使相鄰的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的控制方式工作，即使現(xiàn)在的我們已經(jīng)進(jìn)入了新的千年，在一些地方，一些城市仍然使用信號(hào)控制器三次分裂周期和七電纜連接基于系統(tǒng)。即使在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中開發(fā)的大多數(shù)術(shù)語仍然用于現(xiàn)代微處理控制器中。在20世紀(jì)60年代早期，計(jì)算機(jī)被引入到交通信號(hào)控制系統(tǒng)中。1963年，第一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的交通信號(hào)控制系統(tǒng)安裝在

11、加拿大的多倫多。到20世紀(jì)70年代，微處理器已經(jīng)被廣泛使用，硬件和軟件已經(jīng)開始使用?，F(xiàn)在，交通控制更加智能化的方向，我們相信我們以后的交通一定要順暢方便。 由于交通信號(hào)的誕生，內(nèi)部電路控制系統(tǒng)得到了改進(jìn)，設(shè)計(jì)方法多樣化，使交通信號(hào)更加智能化。特別是近年來，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子電路分析和設(shè)計(jì)方法得到了極大的改進(jìn)，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)和設(shè)備中不可缺少的工具，如交通燈控制電路的設(shè)計(jì)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。 1.2.2 交通信號(hào)燈控制存在的問題 城市交通信號(hào)控制中存在的問題,借鑒國(guó)外城市交通管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)了建設(shè)城市交通管理系統(tǒng)的重要性,提出了加強(qiáng)城市交通規(guī)劃研究中,

12、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基金,建立穩(wěn)定的外表,公交優(yōu)先政策,先進(jìn)的交通信息系統(tǒng)建立和對(duì)策。城市道路建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。道路密度低、道路面積小的問題在中國(guó)十分普遍。這就是為什么我們的城市限制大城市的存在的一個(gè)重要原因。交通管理水平還不成熟。隨著交通需求的增加，我國(guó)交通管理和交通安全的中小企業(yè)的現(xiàn)代化設(shè)施還不夠。在車輛、道路和交通管理系統(tǒng)、城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)、城市交通控制、人工智能技術(shù)、信息獲取和信息技術(shù)等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家有很大的差距。近年來，雖然一些城市已經(jīng)研究并引進(jìn)了一些先進(jìn)的交通信號(hào)管理系統(tǒng)，但由于缺乏交通管理設(shè)施，我國(guó)的交通事故率仍然很高。城市交通的速度逐年下降。目前，許多城市的交通量逐年增加，

13、但交通速度卻普遍下降，這是由于交通狀況不佳造成的。 1.3 課題研究?jī)?nèi)容 交通燈是交通安全產(chǎn)品的一類。這是加強(qiáng)道路交通管理，提高道路交通狀況的效率和改善的重要工具。適用于交叉和丁字路口。由控制電路控制，引導(dǎo)車輛和行人安全有序地通行。交通燈控制電路的設(shè)計(jì)方法有多種，可分為數(shù)字邏輯電路、單片機(jī)電路、繼電器接觸器電路等多種電路。在設(shè)計(jì)中采用了數(shù)字邏輯電路控制系統(tǒng)。與其他兩種電路相比，該電路具有價(jià)格低、設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單、元器件少、體積小、穩(wěn)定性好、可靠性高等特點(diǎn)。因此，在許多城市的交通信號(hào)控制系統(tǒng)中，都使用了數(shù)字邏輯電路。 2. 交通信號(hào)燈 交通燈有兩種，一種叫車的交通燈，燈是用來控制車輛的紅色，

14、黃色和綠色三種顏色，設(shè)置在路口的地方；另一個(gè)是所謂的人行橫道燈，燈紅、綠兩種顏色用于指揮行人過馬路。設(shè)置在人行橫道的兩端。交通燈是一種統(tǒng)一的國(guó)際交通信號(hào)，被稱為“交通警察”。紅燈是停車信號(hào)，綠燈是交通信號(hào)。十字路口有三種交通燈，紅、黃、綠，掛在四面。汽車在這幾個(gè)方向會(huì)聚。有一條直線和一條線。我們?cè)趺慈ツ莾?？我們需要看看如何指揮交通燈。紅燈停了，綠燈亮了，黃燈等著，汽車在有序地行駛。 交通信號(hào)的顏色不是隨意設(shè)置的。顏色有一定的含義，紅色代表喜慶，黃色柔和明亮，綠色代表和平與寧?kù)o。所以，紅色是危險(xiǎn)的，黃色是警告，綠色是安全的。根據(jù)光學(xué)原理，紅光具有更長(zhǎng)的波長(zhǎng)，更強(qiáng)的穿透力，比其他信號(hào)更受關(guān)注，所

15、以紅燈被用作禁止交通的信號(hào)。紅色和綠色的區(qū)別是最明顯的，所以綠燈被用作交通信號(hào)。 2.1 交通信號(hào) 2.2 交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)要求 交通信號(hào)的顏色不是隨機(jī)設(shè)置的。顏色有一定的含義，紅色代表熱烈的慶祝，黃色是柔和明亮的，綠色代表和平與和平。所以，紅色是危險(xiǎn)的，黃色有警示意義，綠色有安全的含義。根據(jù)光學(xué)原理，紅光具有更長(zhǎng)的波長(zhǎng)、更強(qiáng)的穿透力和更多的注意力，所以紅燈被用作禁止交通的信號(hào)。紅色和綠色之間的區(qū)別最為明顯，所以綠燈被用作交通信號(hào)。故本設(shè)計(jì)如下： （1）主干道與支路交替通行，主干道通行時(shí)間30秒，主路通行時(shí)間20秒。 （2）綠燈是通行，紅燈是禁止通行的標(biāo)志。。 （3）每當(dāng)綠燈變紅

16、，黃燈首先亮起5s（這時(shí)其他大道上的紅燈不變）。 （4）十字路口應(yīng)該有一些數(shù)字作為等候時(shí)間的提醒。 （5）黃燈亮?xí)r，原來的紅燈閃爍在1Hz的頻率。 （6）主、支干道通行時(shí)間及黃燈亮的時(shí)間均可在0~99s內(nèi)任意設(shè)定。 故系統(tǒng)工作流程如圖2.1 主干道綠燈亮 主干道綠燈亮 支干道紅燈亮 主干道黃燈亮 支干道紅燈閃爍 （5 進(jìn)制計(jì)數(shù)器減1） 我 主干道黃燈亮 支干道紅燈閃爍 干道黃燈亮 支干道紅燈閃爍 主干道黃燈亮 支干道紅燈閃爍 主干道紅燈亮 支干道綠燈亮 主干道紅燈閃爍 支干道黃燈亮 40秒未到 5秒未到 40秒未到 5秒未到 如圖2.1系統(tǒng)工作流程

17、 2.3交通信號(hào)燈交通法規(guī) 2.3.1 十字路口交通信號(hào)燈交通法規(guī)規(guī)定： （1）遇到紅燈時(shí)車（包括自行車 摩托車 電動(dòng)車）不能直行，也不能左轉(zhuǎn)，但可以右轉(zhuǎn)通行（不管在那個(gè)路口，右轉(zhuǎn)不受紅綠燈限制）。 （2）遇到綠燈時(shí)車可以直行，也可以左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)（特別注意紅綠燈上面的指示方向箭頭）。 （3）方向燈為綠燈時(shí)是可以向紅綠燈上面的指示方向箭頭方向行駛。 （4）方向燈為紅燈時(shí)是不可以向紅綠燈上面的指示方向箭頭方向行駛。紅燈時(shí)，是不許左轉(zhuǎn)彎的。如果是國(guó)際信號(hào)，它會(huì)顯示左轉(zhuǎn)綠燈，可以左轉(zhuǎn)彎。紅燈時(shí)是可以右轉(zhuǎn)彎的。但有很少一部分地方要按右轉(zhuǎn)彎指示燈右轉(zhuǎn)。 2.3.2道路交通安全法實(shí)施條例 第三十

18、八條 機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈和非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈表示： （1）綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許車輛通行，但轉(zhuǎn)彎的車輛不得妨礙被放行的直行車輛、行人通行； （2）黃燈亮?xí)r，已越過停止線的車輛可以繼續(xù)通行； （3）紅燈亮?xí)r，禁止車輛通行。 　在未設(shè)置非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈和人行橫道信號(hào)燈的路口，非機(jī)動(dòng)車和行人應(yīng)當(dāng)按照機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈的表示通行。 　紅燈亮?xí)r，右轉(zhuǎn)彎的車輛在不妨礙被放行的車輛、行人通行的情況下，可以通行。 第三十九條 人行橫道信號(hào)燈表示： （1）綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許行人通過人行橫道； （2）紅燈亮?xí)r，禁止行人進(jìn)入人行橫道，但是已經(jīng)進(jìn)入人行橫道的，可以繼續(xù)通過或者在道路中心線處停留等候。 第四十條 車道信號(hào)

19、燈表示： （1）綠色箭頭燈亮?xí)r，準(zhǔn)許本車道車輛按指示方向通行； （2）紅色叉形燈或者箭頭燈亮?xí)r，禁止本車道車輛通行。 3. 交通信號(hào)燈控制電路 3.1 十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)具體介紹 本論文設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制電路主要用于十字路口，這兩條車道各有一套紅、黃、綠燈和555個(gè)計(jì)時(shí)器，用來指揮車輛和行人的有序交通。南北方向交通狀況由兩組交通信號(hào)燈控制。紅燈禁止通行。黃燈亮停下來，交通燈是綠色的。555定時(shí)器用來控制交通時(shí)間或沒有交通。為每個(gè)紅綠燈設(shè)置一個(gè)初始值。交通燈改變后，時(shí)間將根據(jù)初始值開始。當(dāng)時(shí)間為零時(shí)，交通燈的狀態(tài)將改變到下一個(gè)狀態(tài)。交通信號(hào)燈亮滅狀態(tài)是相關(guān)的，每個(gè)方向的燈

20、亮滅狀態(tài)影響著另一個(gè)方向的燈亮滅狀態(tài)，這樣才能夠協(xié)調(diào)兩個(gè)方向的車流。 3.2 交通信號(hào)燈控制電路分配 3.2.1 控制電路主程序流程圖 東西信號(hào)燈南北信號(hào)燈組合邏輯電路 東西信號(hào)燈 南北信號(hào)燈 組合邏輯電路 十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 工作方式控制開關(guān) 秒脈沖產(chǎn)生電路 4分頻器 圖3.1控制電路主程序流程圖 3.2.2 交通信號(hào)燈工作狀態(tài) 兩方向車道的交通燈的運(yùn)行狀態(tài)共有4種，如圖3.2所示 狀態(tài) 狀態(tài)0 支干道 綠燈亮 狀態(tài)1 支干道 黃燈亮 狀態(tài)2 主干道 綠燈亮 狀態(tài)3 主干道 黃燈亮 圖3.2運(yùn)行狀態(tài) 信號(hào)燈狀態(tài)與車道運(yùn)行狀態(tài)如下： S0：

21、支車道綠燈亮，可以通行；主車道紅燈亮，禁止通行。 S1：支車道黃燈亮，可以緩行；主車道紅燈亮，禁止通行。 S2：支車道紅燈亮，禁止通行；主車道綠燈亮，可以通行。 S3：支車道紅燈亮，禁止通行；主車道黃燈亮，可以通行。 其狀態(tài)編碼及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖3.3所示 圖3.3交通信號(hào)燈狀態(tài)裝換圖 CD4029可實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制減計(jì)數(shù)。它由 B十進(jìn)制計(jì)數(shù)，當(dāng)BD 端控制其加/減計(jì)數(shù)，當(dāng)此端為高電位（1）時(shí)，為加計(jì)數(shù)；反之，為減計(jì)數(shù)。由 PSE 端控制是否預(yù)置初始數(shù)，當(dāng)此端為高電位時(shí)，為有預(yù)置數(shù)；為低電位時(shí)，不預(yù)置初始數(shù)。它的 CO 端的輸出為借位輸出，CI 端的輸出為進(jìn)位輸出。 3.2.3 狀態(tài)譯碼

22、器 主干道和主干路紅、黃、綠燈的狀態(tài)主要取決于狀態(tài)控制器的輸出狀態(tài)。它們之間的關(guān)系如下表所示。信號(hào)燈的狀態(tài)，“1”表示燈亮，“0”表示燈滅。 狀態(tài)控制器輸出 主干道信號(hào)燈 支干道信號(hào)燈 Q1 Q2 R（紅） R（紅） G（綠） r(紅) y(黃) G(綠) 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 G（綠） r(紅) y(黃) 0 表3.1狀態(tài)控制器的輸出狀態(tài) 根據(jù)真值表，可求出交通信號(hào)燈邏輯函數(shù)表達(dá)式為： G=1：主干道車道綠燈亮

23、 Y=1：主干道車道黃燈亮 R=1：主干道車道紅燈亮 g=1：支干道車道綠燈亮 y=1：支干道車道黃燈亮 r=1：支干道車道紅燈亮 在這里，我選擇了半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管來模擬交通燈，因?yàn)殚T電路的容量一般比牽引電流強(qiáng)。它需要的門電路輸出地功率和對(duì)應(yīng)的LED。 3.2.4 狀態(tài)譯碼電路組成如圖 圖3.4交通燈狀態(tài)譯碼電路 從譯碼器的真值表中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)黃燈亮?xí)r，Q1是高的，而紅光信號(hào)與Q1無關(guān)。是控制一個(gè)三態(tài)門電路使用74LS245 Q1信號(hào)，當(dāng)Q1高，第二脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)光與非門的輸入端，和紅燈黃燈閃爍和之間的隔離。紅光信號(hào)不受黃光信號(hào)的影響。 3.2.5 定時(shí)及顯示系統(tǒng) 交通燈

24、控制系統(tǒng)有一個(gè)定時(shí)器，可以自動(dòng)加載不同的計(jì)時(shí)時(shí)間來完成40和5秒定時(shí)任務(wù)。兩個(gè)十進(jìn)制計(jì)時(shí)器由兩4029芯片可以預(yù)制計(jì)數(shù)器；由兩個(gè)74LS48和兩個(gè)LED數(shù)碼管定時(shí)狀態(tài)計(jì)數(shù)譯碼顯示；計(jì)數(shù)器預(yù)置時(shí)間常數(shù)通過三塊8雙向三態(tài)74LS245實(shí)現(xiàn)。三片74LS245輸入數(shù)據(jù)連接40和5兩個(gè)數(shù)字分別。任何輸入數(shù)據(jù)到減法計(jì)數(shù)器的輸入是通過狀態(tài)譯碼器的輸出信號(hào)控制不同74LS245的門控信號(hào)。例如，當(dāng)狀態(tài)控制器在S1（q2q1 = 01）或在S3（q2q1 = 11），減法計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，在所需的初始值為5，所以通過S1和S2形成控制信號(hào)Q1是用來控制與數(shù)字5輸入數(shù)據(jù)74LS245信號(hào)。因?yàn)?4LS245門控信

25、號(hào)要求低水平是有效的，Q1是第一階段反向器后連接到相應(yīng)的74LS245的門控信號(hào)。同樣，門控信號(hào)輸入數(shù)據(jù)40三門74LS245是由主路綠色信號(hào)控制和輔助控制器的主要道路。所設(shè)計(jì)的定時(shí)系統(tǒng)電路圖見下圖3.5所示 圖3.5交通燈定時(shí)及顯示電路 譯碼顯示電路由兩片74LS248芯片（譯碼）、兩片CD4029芯片（減計(jì)數(shù)）、三片74LS245芯片（預(yù)置數(shù)）和兩個(gè)LED（共陰極，顯示時(shí)間）組成。同時(shí)，在本系統(tǒng)中，應(yīng)用短導(dǎo)線將控制板的信號(hào)引至顯示板上。74LS48驅(qū)動(dòng)能力有限，故實(shí)際用8個(gè)74LS48 驅(qū)動(dòng)?xùn)|西南北四個(gè)方向共8個(gè)LED數(shù)碼管。74LS245只能為提供初始數(shù)用，它由三態(tài)門電路封裝而成，當(dāng)

26、控制端為低電位時(shí)，初始化數(shù)值為事先設(shè)置好的數(shù)值。 3.2.6 秒信號(hào)產(chǎn)生器 秒信號(hào)產(chǎn)生器的電路是利用555定時(shí)器組成的秒信號(hào)發(fā)生器。NE555芯片有單穩(wěn)態(tài)電路功能，可發(fā)生方波信號(hào)，可適當(dāng)?shù)倪x擇電阻、電容，使其輸出信號(hào)的周期為1秒。 圖3.6秒信號(hào)發(fā)生器 本電路輸出脈沖的周期為 ： T=0.7*(R1+2*R2)*C， 若T=1s，令 C=10μF,R1=39kΩ，則R2=51k Ω。 精心整理 僅供參考 勿用作商業(yè)用途 3.3交通信號(hào)燈控制總電路圖 3.3.1交通信號(hào)燈控制總電路圖 圖3.7交通信號(hào)燈控制總電路圖 3.3.2工作原理介紹 由集成555定時(shí)器連成

27、多諧振蕩器，通過電阻電容匹配產(chǎn)生秒脈沖。通過74LS74中的兩個(gè)D觸發(fā)器，對(duì)秒脈沖進(jìn)行4分頻，生成4s的脈沖。由于各信號(hào)燈的時(shí)間之比為5:1:6，用74LS164連成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，綜合其使能端對(duì)各信號(hào)燈進(jìn)行控制，各燈用發(fā)光二級(jí)管模擬。開關(guān)用來切換白天和夜間工作方式。 4.結(jié)論 對(duì)于這一次的收獲，自己發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力有所提升。還有就是對(duì)自己細(xì)心程度的提升。 我從書本上學(xué)來的知識(shí)被應(yīng)用到實(shí)踐中，再一次增強(qiáng)了我的動(dòng)手能力，提高了我的思維能力。盡管在設(shè)計(jì)過程中遇到了許多困難，但解決這些問題的過程無疑是提高自身專業(yè)素質(zhì)的過程。當(dāng)最后的調(diào)試成功時(shí)，也是對(duì)自己的一種肯定。這種設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了專業(yè)

28、設(shè)計(jì)的信息，激發(fā)了我自己的興趣，也培養(yǎng)了我的興趣。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我增強(qiáng)了動(dòng)手、思考和解決問題的能力。電路原理和連接，以及芯片上的選擇也有一點(diǎn)了解。如何鞏固數(shù)字邏輯電路的理論知識(shí)，如何利用555芯片產(chǎn)生二次脈沖。更重要的是如何靈活地將邏輯電路應(yīng)用到實(shí)際生活中。我認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和提高。有時(shí)當(dāng)我讀課本時(shí)，我有時(shí)不理解問題。畢業(yè)設(shè)計(jì)后解決了這些問題。你可以記住很多事情。比如說，有些芯片功能，通常是讀課本，這次，下次我忘了，主要原因是因?yàn)闆]有練習(xí)！知識(shí)來源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。所以一個(gè)小小的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我來說是如此重要。 參考文獻(xiàn) [1

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