2011~2012 学年 第 二 学期
《数字系统设计》 课 程 设 计 报 告
题 目： 交通信号灯控制系统 专 业： 电子信息工程 班 级： 09 电信二班 姓 名： 盛实旺 杨声健 阮超 指导教师： 周珍艮
电气工程系 2011年5月13日
《数字系统设计》任务书
课题名称 交通信号灯控制系统 指导教师（职称） 周珍艮（副教授） 执行时间 2011~2012 学年第 二 学期 第 12 周 学生姓名 学号 承担任务 盛实旺 0909121049 查找并收集相关资料 杨声健 0909121078 编辑world文档 阮超 0909121046 画图及排版 1. 学习使用EDA开发工具ISE； 2. 熟悉交通控制灯的原理； 设计目的 1. 设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干 道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信 号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行 驶中的车辆有时间停在禁行线外； 2. 红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关设计要求 作检测车辆是否到来的信号； 3. 主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 4. 主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路。 5. 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。
摘要
交通灯系统是一个非常重要的环节，一个科学的交通灯管理系统，既能尽可能的保证交通的顺畅，充分利用交通基础设施，使人们出行便利，又能保证人们的出行安全。随着交通工具的增多，人们的出行量加大，传统的交通管理系统显然已经不能满足现实的需要，我国正处于高速发展的大变格时代，伴随着城市的日益膨胀，农村前所未有的大发展，公路交通必将更加突飞猛进，交通灯是公路的必需品，因此肯定的大量的市场，服务社会的发展。通过对数字电子技术的学习，我做了这套交通灯产品，不能保证是最好的，也不是最先进的，但符合社会的需要，也是对自已学习的一个检验。。
关键词：交通信号灯，集成计数器，译码器
目 录
摘 要 ........................................................................................... 错误！未定义书签。
系统框架 ..................................................................................... 错误！未定义书签。
主控制电路 ................................................................................................................... 7
电路设计 ....................................................................................................................... 8
大道计时电路及其原理图...................................................... 错误！未定义书签。
小道计时电路及其原理图...................................................................................... 10
总结………………………………………………………………………………………………..11
参考文献……………………………………………………………………..……………………12
答辩记录及评分表 ................................................................................... …………..13
系统框设计
根据设计要求，设计的系统框图如图所示：
其基本原理图如图
主控电路
原理：通过一片74LS160，选择其4个状态、分别为(00 01 10 11)分别表示大绿小红、大黄小红、大红小绿、大绿小黄 00->(6秒)01->(4秒)10->(25秒)11（4秒）{循环图}。中间延时通过计时电路来实现。 原器件的选择及参数：
选集成计数器74160，74160是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变的4位二进制加法计数器。表4-1是它的状态表。
设状态编码为：S0=0000 S1=0001 S2=0010 S3=001
清零 预置 使能 RD 0 1 1 1 1 LD ⅹ 0 1 1 1 EP ET ⅹ ⅹ 时钟 预置数据输入 输出 CP ⅹ D3 D2 D1 D0 ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ d3 d2 d1 d0 ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ 工作模式 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 异步清零 ⅹ ⅹ ↑ 0 ⅹ ⅹ ⅹ 0 1 1 0 ↑ d3 d2 d1 d0 同步置数 保 持 保 持 十进制计数 数据保持 数据保持 加法计数
电路接法如下
灯的时间的显示。
段数码管（2个）等。
原器件的选择及参数：
大道计时电路
来分别实现25秒、6秒、4秒。通过7448（2片）译码器和数码管的连接实现几个
原理：通过74LS160(2片) 采用串行同步整体置数级连和下一个状态的相应控制
若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。译码器7448（2片）、7
电路接法如下
3 2 1 开关 A 电路接法如下：
0 0 1 B 0 1 0 C 1 0 0 表1-5状态编码与时间关系表
时间 4 6 25 小道计时电路
原理： 通过74LS160(2片) 采用串行同步整体置数级连和下一个状态的相应控制来分别实现25秒、4秒、4秒。通过7448（2片）译码器和数码管的连接实现几个灯的时间的显示。
原器件的选择及参数： 若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。译码器7448（2片）、7段数码管（2个）等。基本上与主干道计时电路一样。
总结
在这次设计过程中，学会了使用EDA开发工具ISE，熟悉交通控制灯的原理。画出了原理图并满足了设计的要求。整个过程体现出本组的团队合作精神力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。在此感谢我们的周老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次模具设计的每个实验细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。
参考文献
数字电子技术基础，高等教育出版社第四版
DSP控制器原理及其应用 ，科学出版社第二版
电子电路CAD实用教程，西安电子科技大学出版社第三版
课题名称 答辩教师（职称） 答辩时间 答 辩 记 录 交通信号灯控制系统 周珍艮（副教授） 2012 学年第 二 学期 第12 周 学生姓名 评 分 表 学号 评分
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