长安大学--简易交通灯设计报告.doc

前 言 随着社会经济的发展，城市交通问题愈来愈受到人们的关注，人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一，城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 我国城市现代化进程的不断推进，交通问题与我国社会经济高速发展现状的矛盾日益突出，而城市道路交通问题的核心就是对十字交叉路口交通信号灯的控制。因此，国外一些发达国家把城市交通信号灯控制研究的重点放在城市交通干线和区域的控制上，可是控制效果并不明显。人们对十字路口交通信号灯的控制方法大致有如下两种方式： 其一是建立城市交通流的数学模型，提出优化算法，但由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂多变的，随机的和不确定，所以数学模型很难建立，控制策略的最优目标也很难实现，且算法复杂，计算量大，实践证明控制效果不明显，实时性差； 二是根据模糊控制的方法，根据十字路口交通的车辆数确定某一相位的绿灯初始时间和绿灯延长时间，对交通灯的控制实现了一定程度的模糊化，但是在控制过程中相位转换的顺序不变，因而面对我国如此复杂的城市交通系统，难以保证其灵活性和实时性。 因此，结合我国城市交通道路的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统是当前的主要任务，以最大限度地减少十字路口的车辆平均延误时间，提高了路口通行能力，从而达到缓解交通拥挤的目的。 在得到这一课题之时，我们到逸夫图书馆参阅了多本课内外辅导教材并向多位老师和同学广泛交换看法，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电路信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法，指挥各种车辆和行人的安全通行，实现十字路口的自动化管理。在本次课程设计里，因我等尚未涉及到单片机的有关知识，故决定将以传统的设计方法，利用数字电子技术电路的基本知识，来实现一个简单的交通信号灯控制系统。 但设计之中产生了多次分歧与矛盾，我们克服许多困难，终于设计出让自己满意的作品，但难免出现诸多错处，实属知识水平有限，欢迎读者和课题组老师批评指正。 简易交通信号灯控制器 摘要74LS161实现256分频，最终输出1Hz的脉冲信号即秒脉冲信号；用块74LS19块显示十位，块显示个位利用电路控制个 1. 定周控制：主干道绿灯45秒，支干道绿灯25秒； 2. 每次由绿灯变为红灯时，应有5秒黄灯亮作为过渡； 3. 分别用红、黄、绿色发光二级管表示信号灯； 4. 设计计时显示电路； 5.黄灯亮时要一秒钟闪烁一下。 目 录 第一章 系统概述......................................................................................4 第二章 单元电路设计与分频 2.1秒脉冲发生器..............................................................................5 2.2分频器..........................................................................................9 2.3主控制器....................................................................................11 2.4倒计数器....................................................................................14 2.5显示管译码................................................................................16 系统总结 3.1系统综述..................................................................................17 3.2总体电路图...............................................................................17 第四章 结束语........................................................................................19 参考文献.........................................