交通灯电路图设计谁会啊

交通灯的电路如何设计？~

关键词：EDA；VHDL；控制器；CPLD引言EDA技术是用于电子产品设计中比较先进的技术，可以代替设计者完成电子系统设计中的大部分工作，而且可以直接从程序中修改错误及系统功能而不需要硬件电路的支持，既缩短了研发周期，又大大节约了成本，受到了电子工程师的青睐。实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了功能修改及系统调试的困难。因此，在设计中采用EDA技术，应用目前广泛应用的VHDL硬件电路描述语言，实现交通灯系统控制器的设计，利用MAXPLUSⅡ集成开发环境进行综合、仿真，并下载到CPLD可编程逻辑器件中，完成系统的控制作用。交通灯系统控制器设计要求路口交通灯控制系统与其他控制系统一样，划分为控制器和受控电路两部分。控制器使整个系统按设定的工作方式交替指挥车辆及行人的通行，并接收受控部分的反馈信号，决定其状态转换方向及输出信号，控制整个系统的工作过程。按照路口交通运行的实际情况，在本系统中，设定系统的工作情况如下。路口交通灯控制系统的东西路有交通灯R(红)、Y(黄)、G(绿)；东西人行安全通道灯：RXR(红)、RXG(绿)。南北路有交通灯：r1(红)、y1(黄)、g1(绿)；南北人行安全通道灯：rxr1(红)、rxg1(绿)，所有灯均为高电平点亮。设置15s的通行时间和5s转换时间的变模定时电路，由预置输入整数cnt决定是模15还是模5，输入逻辑cx是用来决定计数到4时清零还是到14时清零。Clk是外部提供的基准秒脉冲信号。x0、x1、x2、x3是由控制器输出的表示计数时间的四位二进制数。图1是该系统控制器的符号框图。

梯形图，需要留邮箱

1．设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为25秒；
2．要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；
3．黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次 。

二、实验预习要求
1．复习数字系统设计基础。
2．复习多路数据选择器、二进制同步计数器的工作原理。
3．根据交通灯控制系统框图，画出完整的电路图。

三、设计原理与参考电路

1．分析系统的逻辑功能，画出其框图
交通灯控制系统的原理框图如图12、1所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。图中：
TL: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒，即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到，TL=1，否则，TL=0。
TY：表示黄灯亮的时间间隔为5秒。定时时间到，TY=1，否则，TY=0。
ST：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。

图12、1 交通灯控制系统的原理框图 2．画出交通灯控制器的ASM（Algorithmic State Machine，算法状态机）

（1）图甲车道绿灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道上的车辆允许通行，乙车道禁止通行。绿灯亮足规定的时间隔TL时，控制器发出状态信号ST，转到下一工作状态。
（2）甲车道黄灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，乙车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。
（3）甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。
（4）甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道上位过县停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮足规定的时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，系统又转换到第（1）种工作状态。
交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。设控制器的四种状态编码为00、01、11、10，并分别用S0、S1、S3、S2表示，则控制器的工作状态及功能如表12、1所示，控制器应送出甲、乙车道红、黄、绿灯的控制信号。为简便起见，把灯的代号和灯的驱动信号合二为一，并作如下规定：
表12、1 控制器工作状态及功能
控制状态 信号灯状态 车道运行状态
S0（00） 甲绿，乙红 甲车道通行，乙车道禁止通行
S1（01） 甲黄，乙红 甲车道缓行，乙车道禁止通行
S3（11） 甲红，乙绿 甲车道禁止通行，甲车道通行
S2（10） 甲红，乙黄 甲车道禁止通行，甲车道缓行
AG=1：甲车道绿灯亮；
BG=1：乙车道绿灯亮；
AY=1：甲车道黄灯亮；
BY=1：乙车道黄灯亮；
AR=1：甲车道红灯亮；
BY=1：乙车道红灯亮；
由此得到交通灯的ASM图，如 图12、2所示。设控制器的初始状态为S0（用状态框表示S0），当S0的持续时间小于25秒时，TL=0（用判断框表示TL），控制器保持S0不变。只有当S0的持续时间等于25秒时，TL=1，控制器发出状态转换信号ST（用条件输出框表示ST），并转换到下一个工作状态。依此类推可以弄懂ASM图所表达的含义。

3．单元电路的设计
（1）定时器
定时器由与系统秒脉冲（由时钟脉冲产生器提供）同步的计数器构成，要求计数器在状态信号ST作用下，首先清零，然后在时钟脉冲上升沿作用下，计数器从零开始进行增1计数，向控制器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。
计数器选用集成电路74LS163进行设计较简便。74LS163是4位二进制同步计数器，它具有同步清零、同步置数的功能。74LS163的外引线排列图和时序波形图如图12、3所示，其功能表如表12、2所示。图中， 是低电平有效的同步清零输入端， 是低电平有效才同步并行置数控制端，CTp、CTT是计 图12、2 交通灯的ASM图数控制端，CO是进位输出端，D0～D3是并行数据输入端，Q0～Q 3是数据输出端。由两片74LS163级联组成的定时器电路如图12、4所示。电路的工作原理请自行分析。

（a）

图12、3 74LS163的外引线排列图和时序波形图

（2）控制器
控制器是交通管理的核心，它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。从ASM图可以列出控制器的状态转换表，如表12、3所示。选用两个D触发器FF1、FFO做为时序寄存器产生 4种状态，控制器状态转换的条件为TL和TY，当控制器处于Q1n+1Q0n+1＝ 00状态时，如果TL＝ 0，则控制器保持在00状态；如果，则控制器转换到Q1n+1Q0n+1＝ 01状态。这两种情况与条件TY无关，所以用无关项"X"表示。其余情况依次类推，同时表中还列出了状态转换信号ST。

图12、4 定时器电路图

表12、2 74LS163功能表
|

表12、3 控制器状态转换表

根据表12、3、可以推出状态方程和转换信号方程，其方法是：将Q1n+1、Q0n+1和 ST为1的项所对应的输人或状态转换条件变量相与，其中"1"用原变量表示，"0"用反变量表示，然后将各与项相或，即可得到下面的方程：

根据以上方程，选用数据选择器 74LS153来实现每个D触发器的输入函数，将触发器的现态值（ ）加到74LS153的数据选择输入端作为控制信号．即可实现控制器的功能。控制器的逻辑图如图12、5所示。图中R、C构成上电复位电路 。

图 12、5控制器逻辑图

（3）译码器
译码器的主要任务是将控制器的输出 Q1、 Q0的4种工作状态，翻译成甲、乙车道上6个信号灯的工作状态。控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系如表 12、4所示。实现上述关系的译码电路请读者自行设计。

四、实验仪器设备
1． 数字电路实验箱
2． 集成电路74LS74 1片，74LS10 1片，74LS00 2片，74LS153 2片，74LS163 2片，NE555 1片
3． 电阻 51KΩ 1只，200Ω 6只
4． 电容 10Uf 1只
5． 其它 发光二极管 6只

五、实验内容及方法

表12、4控制器状态编码与信号灯关系表

状态 AG AY AR BG BY BR
00 1 0 0 0 0 1
01 0 1 0 0 0 1
10 0 0 1 1 0 0
11 0 0 1 0 1 0

1．设计、组装译码器电路，其输出接甲、乙车道上的6只信号灯（实验时用发光二极管代替），验证电路的逻辑功能。
2．设计、组装秒脉冲产生电路。
3．组装、调试定时电路。当 CP信号为 1Hz正方波时，画出CP、 Q0、 Q1、 Q2、Q3、Q4、TL．、TY的波形，并注意它们之间一的时序关系。

4．组装、调试控制器电路。
5．完成交通灯控制电路的联调，并测试其功能。

---

阿里地区13824697514： 交通灯控制电路设计 - ？
毓郊妇炎： 1. 任务与要求 设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路,具体要求如下: 1)用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯.主干道为东西向,有红、绿、黄三个灯;支干道为南北向,也有红、绿、黄三个灯.红灯亮禁止通行;绿灯亮...

阿里地区13824697514： 救命啊!!!求简易交通灯控制逻辑电路设计,跪求!!! - ？
毓郊妇炎： 你肯定是考试用的.不能帮你作弊.,给你个参考的~~ 灯y0红、橙、黄、绿、青、蓝、紫y1~y7 ld m8000 y0(主题灯亮) ld m8002 or m0 orp t6 ani t0 out m0(红灯亮) out t0 k5 ldp t0 or m1 ani t1 out m1(橙灯亮) out t1 k5 ldp t1 or m2 ani t2 ...

阿里地区13824697514： 简易交通灯控制电路设计 - ？
毓郊妇炎： 主、支干道上红、黄、绿信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态.它们之间的关系见真值表,对于信号灯的状态,1表示灯亮,0表示灯灭. 表8-1 信号灯状态真值表 状态控制器输出 主干道信号灯 支干道信号灯 Q2 Q1 R Y G r y g 0 0 0 ...

阿里地区13824697514： 简易交通灯控制逻辑电路设计 - ？
毓郊妇炎： 你把要同时亮的灯先串联起来,然后在分别给接上控制电路.要四个方向红灯同时亮,就再把四个红灯串起来,然后加个开关.

阿里地区13824697514： 交通灯控制逻辑电路设计..哪位大侠给发一个谢谢了 - ？
毓郊妇炎： 基于单片机控制的交通信号灯 http://www.gdcp.cn/DZX/sunjp/jp01/jpkc/word/cxsj1.doc 单片机C语言设计十字交通信号灯 构思流程http://www.cnieee.com/mcu/BCYY/mcuc/200804/639.html c51交通灯控制器 在马路的十字路过东西南北各设置红、黄、绿3种信号灯.由P1.0~P1.2控制南北方向,其中P1.0为红灯,P1.1为黄灯,P1.2为绿灯.P1.3~P1.5控制东西方向,其中P1.3为红灯,P1.4为黄灯,P1.5为绿灯. http://www.51c51.com/bbs/dispbbs.asp?BoardID=15&ID=20981

阿里地区13824697514： 能帮我设计一个电路图吗? 让红黄绿三个灯循环闪烁,模拟交通信号灯 - ？
毓郊妇炎： 不要倒计时和换灯闪烁功能,这个电路很简单的,如图 改变电容容量就能改变亮灯时间,三极管偏置电阻保持一致,改变集电极限流电阻即可改变LED亮度,这里要注意绿LED点亮电压多在2.8-3.2V,红、黄LED多在1.8-2.2v,所以绿灯限流电阻阻值应改小.

阿里地区13824697514： 在十字路口观察交通信号灯的变换规律,并设计一个只有红灯和绿灯的交通信号灯模拟电路. - ？
毓郊妇炎： 前后红灯与左右绿灯串联在一起,前后绿灯与左右红灯串联在一起,再把这两条线路并联在一起就可以了.

阿里地区13824697514： 谁帮我编一个十字交通灯的程序 - ？
毓郊妇炎： 一):设计题目及要求 主干道与乡村公路十字交叉路口在现代化的农村星罗棋布.图2为某十字路口交通灯与传感器运行示意图.设计交通灯控制系统,用以管理十字路口的车辆通行.具体要求: (1)主干道车辆通行有优先权,当乡间公路无...

阿里地区13824697514： 简易交通灯控制电路课程设计 - ？
毓郊妇炎： 这是个模板 自己简单修改一下吧 #include <reg51.h> #include <intrins.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit RED_ZHU = P0^0;//对应L1LED 代表主道路红灯 sbit YELLOW_ZHU = P0^1;//对应L2LED 代表主道路...

阿里地区13824697514： 用VHDL写简单十字路口直行的交通灯控制电路设计. - ？
毓郊妇炎： 不需要控制,仅仅按照时间顺序运行的话.简单做,可以使用状态机,多定义一些状态,每五秒触发变换一次状态,然后把每一个状态每个红绿灯的输出依次写一遍,就ok啦.当然,如果要带控制,闪烁之类功能的话就不能这么写了.希望你能有用.