十字路口交通信号灯控制系统设计

需积分: 10 0 下载量 65 浏览量 更新于2024-10-28 收藏 216KB PDF 举报
"交通信号灯控制123 - 交通信号控制器电路设计方法" 交通信号灯控制是城市交通管理中的重要组成部分,确保道路安全和交通流畅。这篇设计报告详细介绍了如何设计一个十字路口的交通信号控制电路。设计者是053班的丁超群,任务是构建一个能够控制主干道和支干道交替运行的交通灯系统,同时满足特定的运行时间和转换规则。 设计要求主要包括以下几个方面: 1. 主干道和支干道的通行时间设定,主干道为30秒,支干道为20秒,且时间可以调整。 2. 红灯和绿灯转换时,黄灯需先亮5秒作为过渡。 3. 黄灯亮时,每秒闪烁一次,以提醒驾驶员注意即将变灯。 4. 用显示器显示每种灯亮的时间,以便于观察和计时。 5. 同步控制人行横道的红绿灯,确保行人安全。 系统采用了以下组件: 1. 脉冲信号发生器:基于555定时器,用于产生定时和控制信号。 2. 计时电路:使用74LS160进行计数和定时,提供准确的时间间隔。 3. 主控电路:核心部分,控制信号灯转换器的运作。 4. 信号灯转换器:4片7448芯片,根据控制信号改变交通灯的状态。 5. 显示部分:显示当前的通行时间和灯的状态。 系统框图展示了这些组件之间的关系,主控电路接收来自脉冲信号发生器的信号,通过信号灯转换器来切换不同方向的交通灯状态。信号灯转换器根据设计的4种状态(S0至S3)控制主干道和支干道的绿、黄、红灯,同时考虑到人行道的红绿灯同步。 在单元电路设计中,主控电路扮演关键角色,可能涉及逻辑门电路和计数器,例如74LS160,用于实现定时和状态转换。每个交通灯状态(如G1、Y1、R1和G2、Y2、R2)都有明确的定义,分别代表主干道和支干道的绿、黄、红灯,以及相应的行人灯状态。 整个设计旨在实现自动化、安全且高效的交通灯控制系统,通过精确的定时和逻辑控制,保证了道路交通的顺畅和行人安全。通过这种电路设计,交通管理者可以轻松调整通行时间,适应不同时间段的交通流量,提高路口的通行效率。