电子技术课程设计报告交通灯
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交通灯电子课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解交通灯的工作原理,掌握红、黄、绿三种颜色灯的变换规律及意义。
2. 使学生了解电子电路基础知识,能够分析并搭建简单的交通灯电路。
3. 帮助学生掌握定时器在交通灯控制系统中的应用。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成交通灯电路的搭建和调试。
2. 提高学生的问题解决能力,使其能够分析并解决交通灯电路中可能出现的故障。
3. 培养学生的团队协作能力,学会在小组合作中共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,对电子技术产生浓厚的兴趣。
2. 增强学生的安全意识,认识到遵守交通规则的重要性。
3. 培养学生的环保意识,了解节能减排对交通灯控制系统的影响。
本课程针对初中年级学生,结合电子技术基础知识,以交通灯为载体,通过实际操作和小组合作,使学生在掌握知识的同时,提高技能和情感态度价值观。
课程要求学生具备一定的动手能力和团队协作能力,以达到预期的学习成果。
在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 电子电路基础知识:介绍电路的基本概念、电路元件的作用,以及电路图的识别。
- 教材章节:第二章“电路的基础知识”2. 交通灯工作原理:讲解交通灯的红、黄、绿三种颜色灯的变换规律及意义。
- 教材章节:第四章“交通信号灯控制系统”3. 交通灯电路搭建与调试:指导学生动手操作,搭建简单的交通灯电路,并进行调试。
- 教材章节:第五章“电子电路的搭建与调试”4. 定时器在交通灯控制系统中的应用:介绍定时器的工作原理,及其在交通灯控制系统中的作用。
- 教材章节:第六章“定时器及其应用”5. 故障分析与解决问题:培养学生分析并解决交通灯电路中可能出现的故障。
- 教材章节:第七章“常见故障分析与解决”6. 小组合作与成果展示:组织学生进行小组合作,共同完成交通灯电路的搭建和调试,并进行成果展示。
- 教材章节:第三章“团队合作与实践”教学内容按照教材章节顺序进行,共计6个课时。
电子课程设计交通灯报告一、教学目标本课程旨在通过学习电子课程设计交通灯报告,让学生掌握电子电路的基本知识,学会使用电子元件设计并制作一个简单的交通灯控制系统。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.了解电子电路的基本概念和原理;2.熟悉常用电子元件的功能和用法;3.掌握交通灯控制系统的工作原理。
4.能够运用电子元件设计并制作简单的电子电路;5.能够进行电路调试,解决电路中出现的问题;6.能够撰写实验报告,对实验结果进行分析。
情感态度价值观目标:1.培养学生的动手能力和创新意识,提高他们解决实际问题的能力;2.培养学生团队合作精神,提高他们的沟通与协作能力;3.培养学生对电子科技的兴趣,激发他们继续探索科学奥秘的热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子电路基本概念和原理:电路元件、电路图、电路分析方法等;2.常用电子元件的功能和用法:电阻、电容、二极管、三极管等;3.交通灯控制系统的工作原理:信号灯控制逻辑、电路设计、控制系统实现等;4.电路设计软件的使用:学习并掌握一种电路设计软件,如Multisim、Proteus等;5.实验操作与报告撰写:进行交通灯控制系统的制作和调试,撰写实验报告。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:讲解电子电路的基本概念、原理和常用电子元件的功能及用法;2.案例分析法:分析实际的交通灯控制系统案例,让学生了解并掌握系统的工作原理;3.实验法:让学生动手制作并调试交通灯控制系统,提高他们的实践操作能力;4.讨论法:分组讨论实验过程中遇到的问题,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:电子电路基础及其应用;2.参考书:电子电路设计手册、交通灯控制系统设计实例等;3.多媒体资料:教学PPT、实验操作视频等;4.实验设备:电路实验板、电阻、电容、二极管、三极管等电子元件。
一、引言随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,交通信号灯作为城市交通管理的重要手段,对于提高道路通行效率、保障交通安全具有重要作用。
为了让学生更好地了解交通信号灯的工作原理和设计方法,我们开展了交通灯课程设计实训。
本文将对实训过程进行总结,并对设计成果进行分析。
二、实训目的1. 熟悉交通信号灯的工作原理和设计方法;2. 学会使用单片机进行交通信号灯控制;3. 提高学生的实践能力和创新能力;4. 培养学生的团队协作精神。
三、实训内容1. 交通信号灯基本原理交通信号灯主要包括红灯、黄灯和绿灯三种颜色,分别代表禁止通行、注意和允许通行。
交通信号灯的基本工作原理是:通过单片机控制信号灯的亮灭,实现交通信号的变换。
2. 单片机交通信号灯控制系统设计本实训采用AT89C52单片机作为核心控制单元,设计了一个十字路口交通信号灯控制系统。
系统主要包括以下部分:(1)硬件电路设计:包括单片机、信号灯模块、按键模块、数码管显示模块等。
(2)软件设计:主要包括初始化程序、主程序和中断服务程序。
3. 交通信号灯控制策略(1)基本控制策略:南北方向绿灯亮时,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮时,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮时,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮时,东西方向黄灯亮。
(2)时间控制策略:绿灯亮20秒,黄灯亮4秒,红灯亮24秒。
(3)手动/自动控制策略:通过按键切换手动/自动模式,实现交通信号灯的手动控制。
四、实训过程1. 硬件电路搭建:按照设计要求,将单片机、信号灯模块、按键模块、数码管显示模块等硬件电路连接起来。
2. 软件编程:使用C语言编写单片机程序,实现交通信号灯的控制。
3. 系统调试:对系统进行调试,确保交通信号灯工作正常。
4. 优化设计:根据实际情况,对系统进行优化设计,提高系统性能。
五、实训成果1. 成功设计并实现了十字路口交通信号灯控制系统。
2. 系统具有手动/自动控制功能,可满足实际交通需求。
电子技术课程设计报告题目:基于Multisim得交通信号灯学生姓名:学生学号:年级:专业:班级:指导教师:机械与电气工程学院制2016年11月交通信号灯设计机械与电气工程学院自动化专业1设计得任务与要求1、1课程设计得任务1、进一步熟悉数字电路中计数器,译码器,555定时器等中规模逻辑器件得综合使用。
2、探究,学习可编程交通信号灯得工作原理.3、了解使用数字电子电路知识来解决电子线路得实际问题得能力.以便更好掌握所学得知识,培养一定得动手能力。
1、2课程设计得要求1、要求使用555定时器、计数器。
2、要求东西亮灯一致,南北亮灯一致。
3、东西亮绿灯与黄灯时,南北亮红灯;南北亮绿灯与黄灯时,东西亮红灯,黄灯亮时每秒种闪亮一次,红灯亮35s,绿灯亮32s ,黄灯3s 。
4、东西、南北方向除了有红(R )、黄(Y)、绿(G)灯指示外,每一种灯亮得时间都用显示器进行显示(采用倒计时得方法);2交通信号灯设计方案制定 2、1交通信号灯设计得原理电路大体上可分为三个部分,即:主控制电路部分、计数器部分、红绿灯控制部分.红绿灯控制部分得门电路较多,需要占用较大得空间;主控制电路部分分布在系统得各个部分,可以说就是系统得灵魂,它对整个系统进行着控制。
计数器部分比较简单,主要就是进行计数并且产生进位信号.2、2交通信号灯设计得技术方案交通灯原理控制如上图所示,它主要由秒脉冲发生器、定时器、译码器、控制器等部分组成。
利用555定时器产生秒脉冲送至74LS 192减法计数器,控制74LS 192做减法计算.状态控制电路74LS 162进行交通信号灯之间得转换。
74LS138输入端接74L S162输出端,再对74LS192进行预置数.3交通信号灯设计方案实施3、1交通信号灯单元模块功能及电路设计3、1、11s脉冲发生器以555定时器接外接电路形成多谐荡器,输出频率为1Hz得脉冲信号,用作74LS1623、1、2状态控制单元主控电路属于时序逻辑电路,状态控制器就是系统得核心部分,通过74LS162控制主支干道红绿黄灯亮灭得四中种装态S0(南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮),S1(南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮),S2(南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮),S3(南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮)。
湖南文理学院课程设计汇报课程名称:电子技术课程设计教学院部:专业班级:学生姓名:指导教师:完毕时间:汇报成绩:目录一、引言 (3)二、设计题目 (3)三、设计任务与规定 (3)四、方案选择与论证 (3)五、单元电路设计 (4)1、脉冲发生器2、定期器3、控制器4、译码器5、交通信号灯六、总电路图及其原理阐明 (9)七、仿真过程与效果分析 (11)八、试验仪器设备及元器件清单 (12)九、心得体会与总结 (13)十、参照文献 (13)一、引言:数字电路技术基础是高等学校弱点类各专业旳一门重要旳技术基础课程。
这门课程发展迅速、实用性和应用性强,侧重于逻辑行为旳认知和验证。
伴随社会经济旳发展,都市交通问题越来越引起人们旳关注。
人、车、路三者关系旳协调,已经成为交通管理部门亟待需要处理旳问题之一。
都市交通控制系统是用于都市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导旳计算机综合管理系统,它是现代化都市交通监测指挥系统中最重要旳构成部分。
同步也伴随都市机动车量旳不停增长,许多大都市如北京、上海、南京、长沙等大都市都出现了交通超负荷运行旳状况。
因此,自80年代后期这些都市纷纷修建都市高速公路,在高速公路建成完毕旳初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,伴随交通量旳迅速增长和缺乏对高速道路旳系统研究和控制,高速道路没有充足发挥预期旳作用。
而都市高速道路在构造上旳特点,也决定了都市高速道路旳交通道路必然受高速与一般道路耦合处交通住哪个科旳制约。
因此,怎样采用合适旳控制措施,最大程度运用好花费巨款修建高速道路,缓和主干道与匝道、城区同周围地区旳交通拥堵状况,越来越成为交通运送管理和都市规划部门亟待处理旳问题。
为此,本次设计完毕旳就是交通灯设计。
如下就是城镇交通灯控制系统旳电路原理图、设计计算和试验调试等问题来详细分析讨论。
二、设计题目:交通灯控制器设计三、设计任务与规定:设计一种十字路口旳交通信号灯控制器,控制A、B两条交叉道路上旳车辆通行,详细规定如下:(1)每条道路设一组信号灯,每组信号灯有红、绿、黄三个灯构成,绿灯表达容许通行,红灯表达严禁通行,黄灯表达该车道上已过停车线旳车辆继续通行,未过停车线旳车辆停止通行。
数电课程设计报告电子科学系班级:10电信班姓名:薛汉伟卓桂城杨坤学号:100703140100703157100703141一、内容摘要本电路通过由两个D触发器组成的四进制计数器和由与非门组成的译码器来控制主干道和支干道红、黄、绿灯的状态变化,从而达到疏导车辆安全顺利通过十字路口的作用,由555计时和电容电阻组成秒脉冲发生器;计时器由两个74LS190计数器组成,分别用于计时间的十位和个位;显示译码器把74LS190输出的BCD码译成7位二进制代码,驱动数码管显示相应的BCD码所对应的十进制数。
二、交通信号灯设计内容及要求由一条主干道和一条支干道的汇合形成十字路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每一个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。
红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行使中的车辆有时间停靠到禁行线之外;任务和要求:1、主干道和支干道交替放行,主干道每次放行30秒,支干道每次放行20秒。
2、每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5秒,此时原红灯不变。
3、用十进制数字显示放行及等待时间。
三、方案分析十字路口的红绿灯指挥着行人和各种车辆的安全通行。
有一个主干道和一个支干道的十字路口如图所示。
每边都设置了红、绿、黄色信号灯。
红灯亮表示禁止通行,绿灯亮表示可以通行,在绿灯变红灯时先要求黄灯亮几秒钟,以便让停车线以外的车辆停止运行。
因为主干道上的车辆多,所以主干道放行的时间要长。
干道主红黄绿支道红黄绿干路口交通指挥系统示意图系统工作流程图如图所示。
系统工作流程图要实现上述交通信号灯的自动控制,则要求控制电路由时钟信号发生器、计数器、信号灯译码驱动电路、信号灯译码驱动电路和数字显示译码驱动电路等几部分组成,整机电路的原理框图如图所示。
四个路口设有红、黄、绿三色灯和两位8421BCD 码的计数、译码显示器。
主干道绿灯亮,支干道红亮,计数器由30开始递减计数S1主干道黄灯亮,支干道红灯亮,计数器由5开始递减计数S2主干道红灯亮,支干道绿灯亮,计数器由20开始递减计数S3主干道红灯亮,支干道黄灯亮,计数器由5开始递减计数S4交通信号灯控制系统原理组成框图十字路口车辆运行情况只有4种可能:1)设开始时主干道通行,支干道不通行,这种情况下主绿灯和支红灯亮,持续时间为30s 。
一、课程设计(综合实验)的目的与要求目的:1.熟悉EDA试验箱的操作。
2.熟悉并掌握CPLD编程及下载。
3.掌握编写一个工程的基本流程。
4.学习并熟悉硬件编程思想。
5.掌握VHDL状态机设计。
实验要求:1、使用VHDL语言实现上述模块并显示交通计时。
2、编译、下载、验证。
二、设计(实验)正文实验内容:设计一个由一条主干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉路口的交通灯控制器,具体要求如下:(1) 主、支干道各设有一个绿、黄、红指示灯,两个显示数码管。
(2)主、支道交替允许通行,主干道每次放行45 s,支干道每次放行25 s,在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中,要亮5 s的黄灯作为过渡,并进行减计时显示。
问题分析:红绿灯周期转换示意图:东西主干道红灯持续时间40S,黄灯5s,绿灯25s南北次干道红灯持续时间45S,黄灯5s,绿灯20s由以上的红绿灯周期转换示意图可以知道:一个完整的红绿灯周期里,主干道每次放行45 s,支干道每次放行25 s,5 s的黄灯作为绿灯转为红灯的过渡,这样一个周期的总时间为:70s,满足设计要求。
具体分析一下红绿灯周期转换的规律可以发现,红绿灯在转换过程中总共有四个状态:s0,s1,s2和s3,以r0,y0,g0分别表示东西主干道的红灯,黄灯,绿灯的状态,以r1,y1,g1分别表示南北次干道的红灯,黄灯,绿灯的状态,用“1”和“0”表示亮灭状态,则四个状态的具体描述如下表所示:设计步骤:1.编程实现主次干道红绿灯的周期转换,根据问题的实际背景将问题简化:即将红绿灯的转换变为四个状态的相互切换。
2.设计计数器来实现计时功能,同时要注意最后的输出信号要为二进制码,这要能保证输出后的信号直接控制数码管的显示。
3.设置全局使能en,用其来控制计数的开始,在为“1”时能够实现置数功能。
用case和if判断语句语句,自动进行红绿灯四个状态的转换。
4.在电脑上用软件对编号的程序进行编译和仿真,检查是否有错误,看能否实现预期的功能。
一、实训目的本次电子技术交通灯实训旨在通过实际操作,使学生掌握交通灯系统的基本设计原理和实施方法,提高学生的动手能力和电子技术综合应用能力。
通过实训,学生能够了解交通灯系统的硬件构成、软件编程以及仿真测试等过程,为以后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
二、实训内容1. 系统概述交通灯系统是城市交通管理的重要组成部分,其主要功能是调节车辆和行人的通行顺序,确保交通安全。
本次实训设计的交通灯系统包括红灯、绿灯、黄灯以及人行横道灯,并具备左转控制功能。
2. 硬件设计(1)单片机:选用STC89C51单片机作为核心控制单元,负责系统的整体协调与控制。
(2)显示模块:采用数码管显示交通灯状态,便于观察和调试。
(3)驱动模块:使用继电器驱动红、绿、黄灯以及人行横道灯,实现灯光的切换。
(4)按键模块:设置按键实现交通灯的定时控制、手动控制以及左转控制。
(5)其他元器件:包括电阻、电容、二极管等。
3. 软件设计(1)初始化程序:设置单片机的工作状态,初始化各个模块。
(2)定时控制程序:实现交通灯的定时切换,包括红灯、绿灯、黄灯以及人行横道灯。
(3)手动控制程序:通过按键实现交通灯的切换,包括左转控制。
(4)中断程序:处理按键输入,实现手动控制。
4. 仿真测试使用Proteus软件对设计好的交通灯系统进行仿真测试,验证系统的功能是否正常。
三、实训过程1. 硬件搭建根据设计图纸,连接各个模块,包括单片机、数码管、继电器、按键等,确保电路连接正确。
2. 软件编程根据设计要求,编写交通灯系统的软件程序,包括初始化程序、定时控制程序、手动控制程序以及中断程序。
3. 调试与测试在Proteus软件中对交通灯系统进行仿真测试,观察交通灯状态是否正常,并对程序进行调试。
4. 实物搭建与测试将仿真测试通过的系统实物搭建在实验台上,进行实际测试,确保系统稳定运行。
四、实训结果与分析1. 硬件搭建根据设计图纸,成功搭建了交通灯系统的硬件电路,包括单片机、数码管、继电器、按键等模块。
交通信号灯控制系统设计报告一.实验目的1.掌握综合应用数电理论知识和中规模集成电路设计方法2.掌握调试及电路主要技术指标的测试方法。
3 了解交通灯管理的基本工作原理。
二、交通灯控制器任务及要求1、能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态用两组红、黄、绿三色灯作为两个方向的红、黄、绿灯。
2、能实现正常的到计时功能用两组数码管作为东西和南北方向的到计时显示,主干道每次放行(绿灯)60秒,支干道每次放行(绿灯)45秒,在每次由绿灯变成红灯的转换过程中,要亮黄灯5秒作为过渡。
3、能实现特殊状态的功能(选做)(1〉按sl键后,能实现特殊状态功能:(2)显示到计时的两组数码管闪烁;(3)计数器停止计数并保持在原来的状态:(4)东西、南北、路口均显示红灯状态:(5)特殊状态解除后能继续计数。
4、能实现总体清零功能:按下该键后,系统实现总清零,计数器由初始状态计数,对应状态的指示灯亮。
5、完成电路全部设计后,通过实验箱验证设计课题的正确性。
三.比较和优选设计方案1.方案1:利用单片机来设计1)显示界面该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。
完全采用数码管显示。
这种方案虽只显示有限的符号和数码字苻,但是完全胜任题目要求。
2)输入:题目要求系统能手动设灯亮时间、紧急情况处理。
直接在IO口线上接上按键开关。
因为设计时精简和优化了电路,所以剩余的口资源还比较多,我们使用四个按键,分别是K1、K2、K3、K4。
由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。
3)输出:控制发光二极管,来表示红绿灯的亮灭,及山烁。
系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。
方案2:利用中规模集成芯片来实现。
其中信号灯的亮灭有三种可选方案:1)利用74LS161:2)利用存储器:3)利用扭环循环控制。
方案选择:由于这次实验是电工电子实验。
利用方案1不太满足要求。
方案2中利用扭环循环控制信号灯的亮灭,不容易实现特殊功能状态;利用存储器需要对芯片编码,有时会出现编码混乱的情况,这样会造成电路检测的不便。
交通灯控制器+数字电路课程设计报告交通灯控制器是交通管理系统中的重要组成部分,其主要作用是控制道路上的交通信号灯。
随着数字电路技术的发展,交通灯控制器也逐渐向数字化、智能化方向发展。
本文将详细介绍一种基于数字电路的交通灯控制器设计,以及该设计方案的实现和效果。
一、设计方案1.硬件设计硬件设计方案主要包括数字电路的选择、交通灯的控制模块、传感器等。
本方案选用FPGA芯片作为控制芯片,该芯片具有先进的数字信号处理能力和可编程性,便于开发和定制。
交通灯的控制模块包括红灯、黄灯、绿灯三个信号灯的控制器,以及车辆、行人传感器等。
其中车辆传感器主要用来检测车流量,行人传感器主要用来检测行人通行情况。
2.软件设计软件设计方案主要包括程序的设计和调试,以及人机界面的设计和开发。
程序设计方案采用Verilog HDL语言进行实现,采用时序逻辑设计的思路来编写程序,实现红绿灯的控制和状态转移。
人机界面采用C语言进行编写,通过串口通信与控制芯片进行数据传输和控制。
二、实现过程在设计方案确定后,我们进一步开始实现。
首先是电路的焊接和测试,在确定电路正常无误后,再完成程序的编写和调试。
最后是人机接口的开发和完善。
具体实现流程如下:1.电路焊接首先进行电路布线和焊接,将FPGA芯片、光耦隔离器、电位器等元器件焊接到电路板上,以及信号灯、传感器等元器件的接入。
2.程序编写利用Verilog HDL语言编写程序,主要包括红绿灯状态的转移逻辑和相应的信号输出控制。
程序设计过程中,需要注意时序和状态的转移。
3.调试测试完成程序编写后,需要进行相应的调试测试。
通过仿真测试,检查程序逻辑是否正确,排除潜在问题。
在硬件实验平台上进行测试,确定系统能够正常工作。
4.人机界面开发利用C语言编写人机界面,实现与交通灯控制器的交互控制。
实现车辆、行人传感器的数据采集和显示,以及人手动控制交通灯的功能。
三、实现效果通过测试和实验验证,本文的交通灯控制器设计方案具有以下优势:1.使用FPGA芯片作为控制芯片,具有较强的可编程性和数字信号处理能力。
电子技术课程设计交通灯课程设计题目:交通灯控制系统设计要求:1. 设计一个简单的交通灯控制系统,模拟交通路口的红绿灯控制。
2. 系统包含三个灯,红灯、黄灯和绿灯。
交通灯的状态需要按照指定的时间间隔切换。
3. 设计一个控制器,用于控制交通灯的状态变化。
控制器可以接收外部信号来启动或停止交通灯系统。
4. 控制器需要在交通灯状态变化时发出适当的信号指示当前灯的状态。
15. 可选:设计一个按键控制系统,使用按钮来手动控制交通灯的状态变化。
设计步骤:1. 系统硬件设计:- 使用Arduino或其他单片机作为控制器。
- 连接三个LED灯(红灯、黄灯和绿灯)到控制器的GPIO口。
- 连接按钮(可选)到控制器的GPIO口。
2. 系统软件设计:- 编写控制器程序,实现交通灯的状态变化逻辑。
- 程序中需要定义交通灯的不同状态,以及对应的时间间隔。
2- 程序中需要定义外部信号的处理逻辑,以接收启动或停止交通灯系统的指令。
- 程序中需要定义按钮的处理逻辑,以接收手动控制信号并改变交通灯的状态。
3. 软硬件集成测试:- 将控制器与硬件连接,并将程序烧录至控制器。
- 测试控制器的运行状况,通过发送外部信号或按下按钮来触发交通灯的状态变化。
- 观察交通灯的状态变化是否符合设计要求,并检查控制器程序的正常工作。
4. 性能测试和优化:- 对交通灯控制系统进行性能测试,包括对交通灯状态变化的准确性、时间间隔的稳定性等方面的测试。
3- 根据性能测试结果进行必要的优化,以提高交通灯系统的性能和可靠性。
注意事项:1. 在设计过程中,需要考虑交通灯状态变化的合理性和可靠性。
可以参考交通灯的实际工作原理和规范,确保交通灯状态变化的顺序和时间间隔符合交通规则。
2. 在连接电路时,注意安全性和稳定性,避免电路短路或其他意外情况的发生。
3. 在编写控制器程序时,注意代码的可读性和可维护性,添加必要的注释和错误处理机制,以及对外部信号的响应机制。
电子技术课程设计——交通灯
交通灯是城市道路上常见的交通设施,用于控制车辆和行人的通行。
电子技术课程设计可以包括如下内容:
1. 系统概述:介绍交通灯的作用和电子技术课程设计的目标;
2. 硬件设计:设计交通灯硬件电路,包括信号灯的LED显示
模块、按键输入模块、倒计时显示模块等;
3. 控制器设计:选择适当的单片机或开发板,并编写控制程序,实现交通灯的控制逻辑,包括不同方向灯的亮灭时序调度,倒计时功能等;
4. 软件设计:设计用户界面程序,实现按键输入的信号检测和指令发送,以及LED显示模块的控制;
5. 系统调试:对整个系统进行综合测试和调试,验证交通灯的功能和性能;
6. 课程设计报告:撰写课程设计报告,详细记录设计过程、实现结果和问题分析,总结课程设计的经验和教训。
此外,还可以考虑一些拓展的功能,例如:
- 添加红外传感器,实现车辆的自动检测和优化信号控制;
- 添加摄像头,实现交通流量检测和统计,优化信号调度;
- 添加无线通信模块,实现交通灯的远程监控和控制。
华中科技大学电子技术课程设计题目:交通灯控制器的设计院系:班级:姓名:联系方式:指导老师:目录一课题要求及功能分析 (1)1.1设计任务要求 (1)1.2课题分析 (1)1.3功能介绍及创新之处 (1)1.4 设计难点 (2)二系统框图及具体模块说明 (3)2.1系统框图 (3)2.2具体模块说明 (4)三模块程序清单及仿真波形 (8)3.1 模块程序及仿真波形 (8)3.2管脚分配清单 (12)四实验总结 (14)附录程序源代码 (16)第一章设计内容及要求1.1设计任务要求①设计一个十字路口交通信号灯的控制电路。
要求红、绿灯按一定的规律亮和灭,并在亮灯期间进行倒计时,并将运行时间用数码管显示出来。
②绿灯亮时,为该车道允许通行信号,红灯亮时,为该车道禁止通行信号。
要求主干道每次通行时间为Tx秒,支干道每次通行时间为Ty秒。
每次变换运行车道前绿灯闪烁,持续时间为5秒。
即车道要由主干道转换为支干道时,主干道在通行时间只剩下5秒钟时,绿灯闪烁显示,支干道仍为红灯,以便主干道上已过停车线的车继续通行,未过停车线的车停止通行。
同理,当车道由支干道转换为主干道时,支干道绿灯闪烁显示5秒钟,主干道仍为红灯。
1.2课题分析①本课题要求用Verilog语言描述一个十字路口交通信号灯的控制电路,设计测试方案并通过Muxplus II或者Quartus II软件对设计进行仿真验证,并下载到实验板上调试成功。
②设计参考交通灯十字交叉路口图如下:③本课题要求对红、绿灯的运行时间要能比较方便的进行重新设置。
1.3功能介绍及创新之处①本设计将十字路口分为主干道和支干道,每个干道拥有直行绿灯、左转绿灯及红灯,与现实中的实际情形一致。
②交通灯的运行状态是:主干道绿灯同时支干道红灯,主干道左转绿灯同时支干道红灯,支干道绿灯同时主干道红灯,支干道左转绿灯同时主干道红灯,四种运行状态依次循环显示。
③支干道红灯时间=主干道绿灯时间+主干道左转时间主干道红灯时间=支干道绿灯时间+支干道左转时间④采用verilog编程,并可以通过DE2板上的按键,对每个干道上的每个灯时间进行自由设定。
数电课程设计交通灯设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握交通灯控制系统中的逻辑门、触发器等组件的工作原理;2. 学习并运用组合逻辑设计方法,设计出符合实际需求的交通灯控制电路;3. 了解交通灯系统的基本功能要求,掌握时序逻辑在交通灯控制系统中的应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建简单的交通灯控制电路;2. 培养动手实践能力,通过实际操作,调试并优化交通灯控制电路;3. 学会使用相关软件(如Multisim等)进行电路仿真,验证设计方案的正确性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力,培养集体荣誉感;2. 增强学生对电子技术的兴趣,激发创新意识,培养勇于探索的精神;3. 通过实际操作,培养学生严谨、细致的工作态度,提高安全意识。
本课程旨在帮助学生掌握数字电路基础知识,运用所学设计并实现交通灯控制电路。
课程注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和创新精神。
针对学生的年龄特点和知识水平,课程目标设定具体、可衡量,以便教师进行有效的教学设计和评估。
1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、计数器等基本组件的工作原理与应用;2. 交通灯控制系统的功能需求分析:学习交通灯系统的基本工作原理,明确设计目标和功能要求;3. 组合逻辑设计:运用逻辑门设计交通灯控制电路,实现红、黄、绿灯的切换控制;4. 时序逻辑设计:学习时序逻辑在交通灯控制系统中的应用,设计定时切换电路;5. 交通灯控制电路的搭建与仿真:动手实践,搭建交通灯控制电路,运用Multisim等软件进行仿真测试;6. 教学内容的安排和进度:a. 数字电路基础知识回顾(1课时)b. 交通灯控制系统的功能需求分析(1课时)c. 组合逻辑设计(2课时)d. 时序逻辑设计(2课时)e. 交通灯控制电路的搭建与仿真(2课时)7. 教材章节:本教学内容主要参考教材中关于数字电路设计、组合逻辑与时序逻辑设计的相关章节。
武汉工程大学电气信息学院电子技术课程设计报告设计名称:交通灯设计题目:交通灯学生学号:专业班级:电气类13班学生姓名:孔庆尧学生成绩:指导教师:戴璐平课题工作时间:至目录摘要 (II)Abstract (II)第一章课题背景(或绪论、概述) (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计意义 (2)1.4 本章小结 (2)第二章设计简介及设计方案论述 (3)2.1 设计简介 (3)2.2 设计方案论述 (4)2.3 本章小结 (5)第三章详细设计 (6)3.1秒脉冲发射器电路 (6)3.2定时器电路 (7)3.3控制器电路 (9)3.4译码显示电路 (9)3.5本章小结 (11)第四章设计结果及分析 (12)4.1 总体设计结果 (12)4.2 总体设计分析 (1)44.3 电路检验 (15)4.4 本章小结 (15)第五章电路仿真 (16)总结 (18)致谢 (20)参考文献 (21)附录主要芯片使用 (22)摘要交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。
通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口四组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
因此,在本次课程设计里,将以传统的设计方法为基础,同时引入了电子设计自动化技术,将模拟信号转化为数字信号,利用了数字逻辑这一强大工具,同时还运用了Multisim软件来设计了可控制的交通信号灯。
关键词:交通灯,设计,电路仿真AbstractThe emergence of traffic lights so that traffic can be effective control, for ease traffic flow, improve the road capacity, the effect of significantly reducing traffic accidents. Through the use of digital circuitry on the traffic lights control circuit design, to enable the traffic lights control circuit at a crossroads with two sets of automatic control of digital signal red, yellow and green traffic lights approach the status of the conversion, command a variety of vehicles and pedestrians safe passage to achieve automated traffic management at the crossroads. Therefore, in the course design, the traditional design methods will be based at the same time the introduction of electronic design automation technology, the analog signal into a digital signal, use this powerful tool for digital logic, At the same time also used the Multisim software and some digital logic devices, to design that can be controlled by traffic lights.Keywords:Traffic lights, design, circuit simulation第一章课题背景1.1 设计背景1.1.1交通灯的使用背景随着中国加入WTO,我们不但要在经济、文化、科技等各方面与国际接轨,在交通控制方面也应与国际接轨。
交通灯课程设计报告篇1正常红绿灯运行分有四个模式1.南北方向绿灯通行,东西方向红灯2.南北方向黄灯通行,东西方向红灯3.东西方向绿灯通行,南北方向红灯4.东西方向黄灯通行,南北方向红灯5.执行第一步交通灯课程设计报告篇2本设计主要是介绍了单片机控制下的交通灯控制系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下:东西、南北两干道交于十字路口,各干道有一组红、绿、黄三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。
南北方向为主干道,通行时间为12秒;东西方向为支干道,通行时间为9秒。
通行时间最后3秒,绿灯灭,黄灯闪烁,黄灯闪烁完毕变更通行车道。
通行时间由数字显示器显示。
交通灯课程设计报告篇3状态1:南北方向绿灯通行12秒,东西红灯禁止通行15秒,分别倒计时;状态2:南北方向黄灯提醒3秒,东西继续红灯倒计时;状态3:东西方向绿灯通行9秒,南北方向禁止通行12秒;状态4:东西方向黄灯提醒3秒,南北继续红灯倒计时;状态5:执行状态1,反复循环交通灯课程设计报告篇4记住这个点就可以设计软件了。
首先要有时间基础,倒计时从哪来呢?1,延时通过死循环卡主软件的运行来达到延时效果,程序执行效率极低,不可取。
2,定时通过定时器产生时基。
软件设置50ms产生一次定时中断,在中断执行函数中做计数。
50ms执行一次中断函数,通过one_sec_flag累加到20判断时间过去了一秒。
设置一秒标志位scan_flag置一。
在主函数while循环里判断标志位,如果是1,则倒计时计数值减一,即完成了倒计时的软件设计思路交通灯课程设计报告篇5随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。
本交通灯控制系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。
数字电子技术课程设计—交通信号灯1、课程设计目的⑴培养学生的数字电路的设计能力。
⑵掌握交通信号灯控制电路的设计、组装和调试方法。
2、课程设计内容和要求⑴设计一个交通信号灯的控制电路,要求:①主干道和支干道交替放行,主干道车流量大,每次放行30S,支车道流量小,每次放行20S。
②每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5S,此时原红灯不变。
③用十进制数字显示放行及等待时间。
⑵用SSI和MSI器件组成交通信号灯控制电路,并在DICE-3实验箱上进行组装和调试。
⑶画出各单元电路图,整机逻辑框图和逻辑电路,写出设计实验总结报告。
3、交通信号灯的基本原理十字路口的红绿灯灯指挥着行人和各种车辆的安全通行,示意图如下,有一个主干道和一个支干道,每边都设置了红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮可以通行,在绿灯变红灯时先要求黄灯亮几秒钟,各方向车辆都停止通行。
要实现上述交通信号灯的自动控制,电路中应有主控制器、计数器、时钟信号发生器、计时器、8421BCD译码器和数码显示器、信号灯译码驱动器几部分电路组成,整机电路原理框图如实训图2⑴时钟信号发生器(秒信号发生器)数字系统是靠时钟信号来工作的,是主控制器和计时器的工作信号,获得脉冲的方法有两种,一是用多谐振荡器直接产生,另外是利用整形电路将其它周期性波形转换成矩形脉冲,多谐振荡器的电路有多种形式,RC环形多谐振荡器,555定时器构成的多谐振荡器,CMOS多谐振荡器,秒信号发生器等。
在此我们提供了555定时器构成的多谐振荡器的参考电路。
要获得周期为1秒的矩形波,运用公式T=0.7(R1+2R2)C1合理电阻和电容的值取C1=0.01μF,则R1+2R2=?⑵主控制器十字路口车辆通行有如下时序图:①开始设主干道通行(主绿亮)支干道不通行(支红亮)持续时间30S;②30S后,主干道停车,支干道仍不通行,这种情况下主黄与支红亮,持续时间5S;③5S后,主干道不通行,支干道通行,这种情况下主红与支绿亮,持续时间20S;④20S后,主干道仍不通行,支干道停车,这种情况下主红与支黄灯亮,持续时间5S,5S后又回到第一种情况,如此循环反复。
电子技术课程设计―交通信号灯设计电科-----------------------电科-----------------------2013年6月28日交通信号灯设计在一个交通繁忙的十字路口,没有交通灯来控制来往车辆和行人的通行,假设也没有交警,那会发生什么事情呢?后果是难以想象的,可能会陷入一片混乱,甚至瘫痪。
当然我们每个人都不希望这样。
我们作为社会的一员,每人都有责任为它的更加先进和快捷做出力所能及的事情。
我们设计了这个。
通过本课程设计,使我们加强对电子技术课程内容的理解和掌握,学会使用数字电子技术设计和制做自动控制装置的方法,掌握电子电路的基本分析方法和设计方法,进一步提高分析解决实际问题的综合能力,也为将来的就业或继续深造做好准备。
1.设计目的(1)培养数字电路的设计能力。
(2)掌握交通信号灯控制电路的设计、组装和调试方法。
(3)进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。
(4)提高综合运用所学的理论知识。
独立分析和解决问题的能力。
2.设计内容及要求(1)设计一个交通信号灯控制电路。
要求:①主干道和支干道交替放行,主干道每次放行30 s,支干道每次放行20 s。
②每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5 s钟,此时原红灯不变。
③用十进制数字显示放行及等待时间。
(2)用中、小规模集成电路组成交通信号灯电路,并在实验仪上进行组装、调试。
3 实验器材介绍实验器材如下表1:名称型号个数二端与非门74LS00 5显示译码器74LS48 2二-五-十进制计数器74LS90 3四端与非门74LS20 2显示数码管D5011A 2电阻3K欧姆 2发光二极管红、黄、绿 6电容220uF、50uF 24 各主要元器件功能介绍(1)74LS00功能:四个输入与非门真值表:L H HH L HH H L图1 74LS00 引脚图Absolute Maximum Ratings绝对最大额定值Supply Voltage 电源电压7VInput Voltage输入电压7VOperating Free Air Temperature Range自由空气温度范围0℃ to +70℃Storage Temperature Range储存温度范围-65℃ to +150℃(2)芯片74ls48的功能74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中,下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。
电子技术课程设计报告交通灯
武汉工程大学
电气信息学院
电子技术课程设计报告
设计名称:交通灯
设计题目:交通灯
学生学号: 1304 08
专业班级:电气类13班
学生姓名:孔庆尧
学生成绩:
指导教师:戴璐平
课题工作时间:至
目录
摘要 (II)
Abstract (II)
第一章课题背景(或绪论、概述) (1)
1.1 设计背景 (1)
1.2 设计目的 (1)
1.3 设计意义 (2)
1.4 本章小结 (2)
第二章设计简介及设计方案论述 (3)
2.1 设计简介 (3)
2.2 设计方案论述 (4)
2.3 本章小结 (5)
第三章详细设计 (6)
3.1秒脉冲发射器电路 (6)
3.2定时器电路 (7)
3.3控制器电路 (9)
3.4译码显示电路 (9)
3.5本章小结 (11)
第四章设计结果及分析 (12)
4.1 总体设计结果 (12)
4.2 总体设计分析 (14)
4.3 电路检验 (15)
4.4 本章小结 (15)
第五章电路仿真 (16)
总结 (18)
致谢 (20)
参考文献 (21)
附录主要芯片使用 (22)
摘要
交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。
经过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口
四组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
因此,在本次课程设计里,将以传统的设计方法为基础,同时引入了电子设计自动化技术,将模拟信号转化为数字信号,利用了数字逻辑这一强大工具,同时还运用了Multisim软件来设计了可控制的交通信号灯。
关键词:交通灯,设计,电路仿真
Abstract
The emergence of traffic lights so that traffic can be effective control, for ease traffic flow, improve the road capacity, the effect of significantly reducing traffic accidents. Through the use of digital circuitry on the traffic lights control circuit design, to enable the traffic lights control circuit at a crossroads with two sets of automatic control of digital signal red, yellow and green traffic lights approach the status of the conversion, command a variety of vehicles and pedestrians safe passage to achieve automated traffic management at the crossroads. Therefore, in the course design, the traditional design methods will be based at the same time the introduction of electronic design automation technology, the analog signal into a digital signal, use this powerful tool for digital logic, At the same time also used the Multisim software and some digital logic devices, to design that can be controlled by traffic lights.
Keywords:Traffic lights, design, circuit simulation
第一章课题背景
1.1 设计背景
1.1.1交通灯的使用背景
随着中国加入WTO,我们不但要在经济、文化、科技等各方面与国际接轨,在交通控制方面也应与国际接轨。
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。
因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
1.1.2交通灯的发展现状及研究概况
随着电子技术的飞速发展,各类分立电子元件及其所构成的相关功能单元,已逐步被功能更强大、性能更稳定、使用更方便的集成芯片所取代。
由集成芯片和一些外围电路构成的各种自动控制、自动测量、自动显示电路遍及各种电子产品和设备。
数字系统和数字设备已广泛应用于各个领域,更新换代速度可谓日新月异。
在电子系统非常广泛的应用领域内,到处可见到处理离散信息的数字电路。
供消费用的微波炉和电视、先进的工业控制系统、空间通讯系统、交通控制雷达系统、医院急救系统等在设计过程中无一不用到数字技术。
数字电路制造工业的进步,使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功能,从而提高系统可靠性和速度。
交通灯作为现在交通生活必不可少的一项,其设备也在不停地更新换代。
如今交通灯已经不能局限为简单的红黄绿三种灯,直行、左转、右转也都有了自己的标志灯。
我们需要更加复杂的设计来满足这些不断加剧的需求。