电子设计项目标书.pdf

子子设设计计项项目目标标书书集团标准化工作小组#Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#电电交通灯控制器项目标书1目录2项目概述项目要求一、项目概述3随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注，十字路口的系统设计红绿灯指挥着行人和各种车辆的安全运行。实现红绿灯的自动指挥是城市交通自动化的重要课题。本课题利用数字电路的基本知识和设计方法，设计一个简4硬件设计单的交通灯控制系统要求。随着微控技术的日益完善，单片机的应用不断深入。本项目主要从单片机应用上来实现十字路口交通等智能化管理，用来控制5过往车辆的正常化工作。6软件设计二、项目要求项目概述1、用红、绿、黄三色发光二极管做信号灯，主干道为东西方向，有红绿黄三个灯。支干道为南北向，也有红绿黄三个灯，红灯禁止通行，绿灯允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。系统仿真及调试2、用发光二级管模拟交通信号灯3、正常情况下，A、B 两道轮流放行，A 行 50S，有 5S 用于警告；东西南北放行 30S，5s 警告4、繁忙时，应用手动开关，可以人为的改变信号灯状态，以缓解拥挤状况。5、有紧急车辆通过时，按下开关 K3 使 A、B 车道均为红灯，禁止通行。三、系统设计知识点：交通灯控制器的框图包括置数模块、计数模块、主控模块、译码模块和数据选择模块几个部分。核心部分是主控制模块。四、硬件设计1、计数器计数器的作用有二：一是根据主干道和支干道车辆运行时间以及黄灯切换时间的要求，进行 20s、10s、5s 3 种方式的计数；二是向主控制器发出状态转换信号，主控制器根据状态转换信号进行状态转换。图 计数器(利用 74LS90 正计数功能2、控制信号灯的译码电路的真值表主控制器的 4 种状态分别要控制主、支干道红、黄、绿灯的亮与灭。设灯亮为 1，灯灭为 0，则控制信号灯的译码电路的真值表。表控制信号灯的译码电路的真值表主控制器状态 X1 X0S0 0 0S1 0 1S2 1 0S3 1 1主干道红灯 R 黄灯 Y 绿灯 G001101001000支干道红灯 R 黄灯 Y 绿灯 G1100000100103、译码显示电路译码显示电路主要是由共阳极 LED七段数码管、74LS247译码器组成。1.共阳极 LED七段数码管数码管分为共阳极结构和共阴极结构。若显示器共阳极连接，则对应阳极接高电平的字段发光；而显示器共阴极连接，则接低电平的字段发光。此次设计采用的是共阳极连接如图图共阳极数码管引脚图4、555 定时器构成的时钟电路 555 定时器是种中规模集成电路，只要外部配上适当阻容元件，就构成脉冲产生和整形电路。555 定时器内部含有一个基本 RS 触发器，配个电压比较器C1,C2,一个放电三极管 T 由三个 5K 的电阻的分配器，555 定时器因此而得名一个输出缓冲器 G3。比较器 C1 的参考电压为 2VCC/3 加在同相输入端 C2 的参考电压为 VCC/3 加在反相输入端，两者均由分在器上取得。图 555 的内部电路图多谐振荡器产生矩形波的自激振荡电路，由于矩形波包含和高次谐波成分，因此称为多谐振荡器。如图采用 555 设计的多谐振荡器，其振荡频率与实际的数字钟频率略有出入，但可以通过校时装置校时。多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时毋须外加发脉冲，就能输出一定频率的矩形脉冲（自激振荡）。用 555 实现多谐振需要外接电阻 R1，R2 和电容 C，并外接+3V 的直流电源。只需在+VCC端接上+3V 的电源，就能在 3 脚产生周期性的方波。五、软件设计就是用 C 语言编写程序，然后下载到单片机上，从而实现其功能。程序流程图如下：六、系统仿真与调试可以使用单片机仿真软件进行仿真与测试，如：七、其他通过此次交通控制信号灯的分析和设计，我深深感到学好数字逻辑电路的重要性。这一次设计对我来说，感触最深的就是要想做好一个设计课题首先要对每一部分所涉及的知识点掌握好，只有这样才能对设计做的得心应手。