《电子系统设计》课程设计报告
题目:交通信号灯控制器
姓名:
院系：电力学院
专业：
学号:
指导教师:
完成时间：年月日
设计题目
设计要求
设计过程
指导
教师
成绩评语
评定
课程
设计
等级
目录
一、任务与目得
二、总体设计
三、硬件设计：原理图（接线图）及简要说明
四、程序框图与清单
五、实验结果与体会
目得与要求
本次课程设计得目得就是设计一个交通信号灯控制器,使其拥有以下功能:
1.在十字路口每个入口处设置一个红绿灯,并且有数码管显示通行时间.
2.主干道通行得时候支路禁止通行，支路通行时主干道禁止通行。
3.主干道通行时间为４5S,支路通行时间为2５S，中间有5Ｓ黄灯过渡。
4.在支路设有传感器，当检测不到有支路有车时,主干道将一直通行.
总体设计
核心为AT8９C5１单片机，输出计时秒表采用单片机程序输出ＢCＤ码再由７４ＬS４７
译码至共阳数码管上.红绿灯输出则使用74ＬS160计数器得前四位进行循环译码至红绿灯，
并且使用单片机程序控制输出固定脉冲至计数器CLK端使计数器按红绿灯计时跳变输出。
检测支路就是否来汽车可由在马路内放置压力传感器，当有汽车停靠在白线内等待红灯
时，传感器向单片机某端口输入低电平使其被检测到。
硬件设计
红绿灯电路
首先分析十字路口红绿灯总用会有多少种可能，如下表：
灯
状支红(SR）支黄（SY)支绿(S主红(MR）主黄（MY）主绿（MG）
情
况
Ｇ)
001０0０01
0１
1000１10０
110１0100
我们不难从表中瞧出，十字路口得红绿灯状态最多分为4中.所以我们可以取７4LＳ１６０
计数器得低２位进行编码。然后将每一位对应相应得显示规则，电路原理图如下:
当７4LS16０输出为00时，４条译码规则中中只有ＮAND４这一条输出为高电平,此时对
应状态为主干道绿灯亮，支路红灯亮.当７4ＬS160输出为01时,对应主干道黄灯亮,支路红
灯亮。当7４LS160输出为10时，主干道红灯亮，支路绿灯亮.当74LS160输出为1１时,主
干道红灯亮，支路黄灯亮。当7４LS160输出跳变至1０0时，Q２端向7４LS1６0返回复位
信号,重归00状态。
因此，依照设计规则０0状态与０1状态期间间隔为45S，01与10为5S，1０与１１为
2５S,1１与复位之间得间隔为５Ｓ.
在实际电路中,红绿灯往往不就是由几个单一得LEＤ组成，而就是由数量较多得LED组
成灯珠.因此，单单靠单片机输出功率来带动红绿灯就是不现实得.但就是可以靠将以上4
个译码输出加载在双极性晶体管作为驱动,而使用电力电子开关来控制电路。如下图:
通过电力电子开关，可以使单片机电源与LＥD灯珠组电源隔离开,使得红绿灯能使用大
功率得灯珠组。
数码管电路
数显电路采用由单片机Ｐ0、７~
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