电子设计竞赛:基于数字芯片的自动交通信号灯系统

需积分: 1 4 下载量 32 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 1.24MB PDF 举报
"该资源是关于十九届中国石油大学(华东)电子设计竞赛中B类试题——数字电路交通控制灯的设计报告。参赛队伍B016详细介绍了他们的设计方案,包括系统构成、理论分析、电路设计以及程序设计。" 在这个项目中,设计团队构建了一个基于数字电路的交通信号灯系统,它能够独立运行,模拟真实的十字路口交通情况,仅需外部供电。系统主要由五部分组成: 1. 秒脉冲信号发生器:采用555定时器的振荡电路,通过调整电阻电容值来产生1秒的周期信号。理论计算中,利用周期公式T=0.7(R1+2R2)C和占空比D=(R1+R2)/(R1+2R2),确定了电阻R1和R2的非标准值,实际应用中使用滑动变阻器进行调节。 2. 定时器:接收秒脉冲信号,根据要求设置不同的定时时间,当定时结束时发送状态转换信号给控制器。 3. 控制器:74ls74芯片被用作状态机,它接收来自定时器的信号,控制系统的状态转换,确保交通信号灯的顺序正确。 4. 译码器:使用74ls48芯片(或74ls08直接实现信号灯控制)输出信号灯的控制信号,同时控制定时器产生不同定时。此外,还包含一个数码管30秒倒计时设计,由2个74ls192芯片控制,实现减计数功能,当计数到0时,通过置数端重新计数。 5. 信号灯指示器和数字显示器:这部分未提供具体细节,但通常会使用LED灯来模拟红绿黄交通信号,并通过数码管显示倒计时时间。 设计团队在报告中详细阐述了每个组件的工作原理和设计考虑,包括理论计算、电路图和程序设计。通过这样的设计,他们成功地实现了无需人工干预的自动交通信号灯系统,这不仅展示了数字电路的应用,也体现了在实际工程问题中的创新解决方案。