数字系统课程设计-交通灯控制器实验报告

项目实训报告课程名称：虚拟仪器应用项目名称：交通灯控制系统班级：姓名：学号：指导教师：日期：项目信息表交通灯控制系统项目报告第1章概述1.1引言实现路口信号灯控制系统的方法很多，可以用可编程控制器PLC、单片机、标准逻辑器件等实现。

但其功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了设计难度。

提出基于labview的智能交通灯控制系统，可实现3种颜色灯的交替点亮、各种信息提示、实时监测交通灯工作状态等功能。

不仅编程简单、灵活、可靠性高，而且成本低、具有良好的经济效益。

为实现交通系统智能控制提供了一条新途径。

1.2设计思路近年来，在快速城市化进程和经济发展的影响下，城市交通迅速增长，交通问题成为困扰许多大城市发展的通病，已成为日趋严峻的国际性问题。

其中，十字路口则是造成交通堵塞的主要”瓶颈”。

世界发达国家都在积极探索如何最大限度地发挥道路通行能力，尽量减少交通堵塞造成的各种损失。

实现十字路口信号灯控制系统的方法有很多，可以通过可编程控制器PLC、单片机、标准逻辑器件等方案实现。

但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了设计难度，提高了设计成本。

随着计算机技术的迅猛发展，虚拟仪器技术在数据采集、自动测试和仪器控制领域得到广泛应用，促进并推动测试系统和测量控制的设计方法与实现技术发生了深刻的变化。

”软件就是仪器”已经成为测试与测量技术发展的重要标志。

我们设计了基于labview的智能交通灯控制系统，该系统可实现3种颜色灯的交替点亮，通过信息提示指挥车辆和行人安全通行，并能实时监测交通灯工作状态。

该系统不仅编程简单、灵活、具有较高的可靠性，而且成本低、具有良好的经济效益。

1.3基本功能1.东向红灯亮，北向绿灯亮，时长6s；2.东向红灯亮，北向黄灯亮，时长3s；3.东向绿灯亮，北向红灯亮，时长6s；4.东向黄灯亮，北向红灯亮，时长3s；第2章系统前面板设计2.1 交通灯制作1.控件自定义在Labview中，在控件编辑窗口可以重新定义控件的很多属性，如颜色、名称、图片修饰、文本内容等。

一、实验目的1. 理解交通灯控制系统的工作原理。

2. 掌握使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。

3. 提高动手实践能力和问题解决能力。

二、实验原理交通灯控制系统通常采用单片机作为核心控制单元，通过编程实现对交通灯的红、黄、绿三种灯光状态的切换。

本实验采用单片机（如STC89C52）作为核心控制单元，利用定时器实现灯光的定时切换，并通过LED灯模拟交通灯的灯光状态。

三、实验器材1. 单片机开发板（如STC89C52开发板）2. LED灯（红、黄、绿各一个）3. 电阻（根据LED灯的规格选择）4. 跳线5. 编程器6. 计算机四、实验步骤1. 硬件连接：- 将红、黄、绿LED灯分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2端口。

- 将电阻串联在每个LED灯的两端，防止LED灯过载。

- 将跳线连接到单片机的相关引脚，用于编程和调试。

2. 软件编程：- 使用Keil软件编写单片机程序，实现交通灯的控制逻辑。

- 设置定时器，实现灯光的定时切换。

- 编写主循环程序，根据定时器的值切换LED灯的状态。

3. 程序调试：- 将程序烧录到单片机中。

- 使用示波器或逻辑分析仪观察LED灯的状态，确保程序运行正常。

4. 实验验证：- 将LED灯连接到实际交通灯的位置。

- 启动单片机，观察LED灯的状态是否符合交通灯的控制逻辑。

五、实验结果与分析1. 实验结果：- 红灯亮时，表示禁止通行。

- 绿灯亮时，表示允许通行。

- 黄灯亮时，表示准备切换到红灯。

2. 实验分析：- 通过本次实验，掌握了使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。

- 了解了定时器在实现灯光切换中的作用。

- 提高了动手实践能力和问题解决能力。

六、实验总结1. 优点：- 实验操作简单，易于上手。

- 理论与实践相结合，提高了学生的动手能力。

2. 不足：- 实验内容较为简单，未能涉及到复杂交通灯控制系统的设计。

- 实验器材较为有限，限制了实验的拓展性。

七、实验拓展1. 研究复杂交通灯控制系统的设计，如多路口交通灯协同控制。

交通信号灯控制器实验报告交通信号灯控制器⼀、设计任务及要求 (2)⼆、总体⽅案设计以及系统原理框图 (2)2.1、设计思路 (2)2.2、各模块相应的功能 (2)2.3、系统原理图 (3)三、单元电路设计 (3)3.1、车辆检测电路 (3)3.2、主控电路 (4)3.3、灯控电路 (5)3.4、计时控制电路 (6)3.5、计时显⽰电路 (6)3.6、反馈控制电路 (7)3.7、置数电路 (7)3.8、时基电路 (7)四、⼯作原理 (8)五、电路的软件仿真及结果分析 (8)5.1、时基电路（555接成的多谐振荡器）的电路图以及波形的显⽰ (8)5.2、结果分析 (10)六、电路的组装调试 (10)6.1、使⽤的主要仪器和仪表 (10)6.2、调试电路的⽅法和技巧 (10)6.3、调试中出现的问题、原因和排除⽅法 (11)七、收获、存在的问题和进⼀步的改进意见 (11)7.1、存在的问题和进⼀步的改进意见 (11)7.2、收获以及⼼得体会 (12)附录⼀：电路所⽤元器件 (14)附录⼆：电路全图 (15)附录三：实际电路图 (16)⼀、设计任务及要求在⼀个主⼲道和⽀⼲道汇交叉的⼗字路⼝，为了确保车辆⾏车安全，迅速通⾏，设计⼀个交通信号灯控制电路，要求如下：1、⽤两组红、绿、黄发光⼆极管作信号灯，分别指⽰主道和⽀道的通⾏状态。

2、通⾏状态⾃动交替转换，主道每次通⾏30秒，⽀道每次通⾏20秒，通⾏交替间隔时为5秒。

3、通⾏状态转换依照“主道优先”的原则，即：当主道通⾏30秒后，若⽀道⽆车则继续通⾏；当⽀道通⾏20秒后，只有当⽀道有车且主道⽆车时才允许继续通⾏。

（⽤按键模拟路⼝是否有车）4、设计计时显⽰电路，计时⽅式尽量采⽤倒计时。

⼆、总体⽅案设计以及系统原理框图2.1、设计思路本次设计采⽤模块划分的⽅法，每个模块完成⼀项功能，最后将各个模块连接起来，设计完成后，⽤Multisim进⾏仿真，仿真成功后，再去实验室焊接调试。

实验报告
课程名
称
实验三实验名称交通灯
实验教
室
B栋实验日期班级09测量
学生姓名实验成绩
任课教师
（签名）
实验目的1.了解FX系列PLC的结构和外部X/Y的接线方法。

2.熟悉GX Developer编程软件使用方法。

3熟悉定时器的使用及功能。

实验内容1.设计PLC端口分配，以及连接PLC外围电路。

2.通过编写梯形图程序并下载到PLC
3.运行PLC观察并调试程序直到与要求一致。

实验仪器设备1.三菱可编程控制器实验装置。

2.安装了GX Developer编程软件的PC.
3.SC-90编程电缆。

4.连接导线若干。

实验原理
实验程序
实
验
过
程
及
结
果
记
录
实验结果：
实验结果分通过实验调试程序，最后达到了与要求控制方法一致。

南北红灯亮后25S，南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮20S，东西绿灯闪烁3S 后熄灭，然后东西黄灯亮2S后熄灭，接着东西红灯亮，南北绿灯亮。

东西红绿灯也是上述同样的方法，控制正确，实验成功。

交通信号灯控制系统设计实验报告设计目的：本设计旨在创建一个交通信号灯控制系统，该系统可以掌控红、绿、黄三种交通信号灯的工作，使其形成一种规律的交替、循环、节奏，使车辆和行人得以安全通行。

设计原理：在实际的交通灯系统中，通过交通灯控制器控制交通灯的工作。

一般采用计时器或微电脑控制器来完成，其中微电脑控制器可以方便地集成多种控制模式，并且灵活易于升级。

在本设计中，我们采用了基于Atmega16微控制器的交通信号灯控制系统。

该系统通过定时器中断、串口通信等技术来实现。

由于控制的是三个信号灯的交替，流程如下：绿灯亮：红灯和黄灯熄灭绿灯由亮到灭的时间为10秒黄灯亮：红灯和绿灯熄灭黄灯由亮到灭的时间为3秒红灯亮：绿灯和黄灯熄灭红灯由亮到灭的时间为7秒重复以上过程硬件设计：整个系统硬件设计包含ATmega16控制器、射频芯片、电源模块和4个灯组件。

ATmega16控制器采用DIP封装，作为主要的控制模块。

由于需要串口通信和遥控器控制，因此添加了RF24L01射频芯片。

该射频芯片可以很方便地实现无线通信和小型无线网络。

4个灯组件采用红、绿、黄三色LED灯与对应300Ω电阻并连。

电源模块采用5V稳压电源芯片和电容滤波，确保整个系统稳定可靠。

软件设计：通过ATmega16控制器来实现交通信号灯控制系统的功能。

控制器开始执行时进行初始化，然后进入主循环。

在主循环中，首先进行红灯亮的操作，接着在计时时间到达后执行黄灯亮的过程，然后执行绿灯亮的过程，再到计时时间到的时候执行红灯亮的过程。

每个灯持续时间的计时采用了定时器的方式实现，在亮灯过程中，每秒钟进行一次计数，到达相应的计数值后，切换到下一步灯的操作。

在RF24L01射频芯片的支持下，可以使用无线遥控器来对交通信号灯的控制进行远程控制。

在系统初始化完成后，通过串口通信对RF24L01进行初始化，然后进入控制循环。

在这个控制循环中，接收到遥控器的指令后，进行相应的控制操作，如开、关灯等。

数电课程设计---交通信号灯控制器机械与电⼦⼯程学院课程设计报告课程名称数字电⼦技术基础设计题⽬交通信号灯控制器所学专业名称⾃动化班级学号学⽣姓名指导教师2012年 5 ⽉25 ⽇任务书设计名称：交通信号灯控制器⼀、课程设计⽬的这次的课程设计主要是要综合了解与运⽤所学的知识，通过这次的课程设计来检测这⼀学期所学的知识。

通过制作来了解交通灯控制系统，了解译码器、计数器、寄存器芯⽚的作⽤。

交通灯控制系统主要是实现城市交叉路⼝红绿灯的控制。

在现代化的⼤城市中，⼗字交叉路⼝越来越多，在每个交叉路⼝都需要有⼀个准确的间间隔和转换顺序，这就需要有⼀个安全、⾃动的系统对红、黄、绿灯的转换进⾏管理。

本次的设计就是基于此⽬的⽽设计的。

⼆、课程设计任务和基本要求设计任务：1．东西⽅向绿灯亮，南北⽅向红灯亮，时间15s。

2．东西⽅向与南北⽅向黄灯亮，时间5s。

3．南北⽅向绿灯亮，东西⽅向红灯亮，时间l0s。

4．如果发⽣紧急事件，可以⼿动控制四个⽅向红灯全亮，禁⽌该道路的车辆通⾏，特殊情况过后能恢复正常。

基本要求：1. 能够实现设计任务的基本功能；3.运⽤数字电⼦技术的理论设计、制定实验⽅案，并撰写课程设计论⽂要求符合模板的相关要求，字数要求3000字以上。

⼀、摘要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。

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监测、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。

如何采⽤合适的控制⽅法，最⼤限度利⽤好耗费巨资修建的城市⾼速道路，缓解主⼲道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

为此，通过我应⽤所学的知识设计了⼀套交通灯控制电路的⽅案。

交通灯的控制系统主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发⽣器组成。

关键词：计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发⽣器⼆、⽅案选择及论证根据设计任务与要求,我们可以知道这个交通灯的设计是分主次⼲道的,两个⽅⾯的时间是不同的,东西⽅向通⾏15s,南北⽅向10s,这就要求我们要有两个计数器,根据我⾃⼰的经验,东西⽅向通⾏15s完,倒计时数字显⽰器会显⽰到0,然后切换到南北⽅向通⾏10s完之后, 倒计时数字显⽰器也会显⽰到0之后然后切换到南北⽅向,这样如此循环,这样的话我们就要设计⼀个16进制和⼀个11进制的计数器,根据我们所学和知识,可以⽤两⽚74192芯⽚来构成对应进制的计数器,由于是15和10之间循环切换,我们可以⽤利⽤JK触发器的翻转功能来实现两种进制计数器之间的切换;当然还有每个⽅向倒计时只有5s时,黄灯闪,⼀直到0为⽌,由于黄灯是当两个计数器倒计时到5时开始闪,我们就可以在这时发出⼀个脉冲然后⼀直保持到0,或者是接收0~5这段时间的脉冲都可以控黄灯只在到了这段时间才亮;还有就是⼀个紧急开关,我们可以控制在出现紧急情况时使⽤清零端使之清零,并且红灯直接接到电源,使之⼀直处于亮的状态。

综合设计实验项目名称：交通灯控制系统设计适用年级： 2所属课程：微型计算机原理班级：2011级电通6C班姓名：林学号：**********x日期：2013/6/23一、实验目的：要求学生综合所学的软硬件知识，并应用基础实验所获得的实验设计技能，独立设计解决实际应用问题的系统。

二、设计要求：（1）东西方向和南北方向交替准行控制1）使东西方向准行时，东西方向上的绿灯亮，南北方向的红灯亮，经过15秒后，使南北方向准行时，南北方向上的绿灯亮，东西方向的红灯亮，如此交替。

2）假设东西方向是主要交通干道，当在南北方向准行15秒时间未到时，检测到东西方向已聚集了8辆车，则提前使东西方向准行，南北方向禁行。

（2）特殊控制1）当准行和禁行时间倒计时到最后3秒时，准行方向上绿灯亮的同时该方向的黄灯闪烁，而禁行方向上的红灯亮同时黄灯也闪烁。

2）在数码管上显示准行时间，并以秒倒计时。

说明：设实验箱发光二极管单元中的一个绿灯为东西方向上的绿灯，最后一个绿灯为南北方向上的绿灯；第一个红灯为东西方向上的红灯，最后一个红灯为南北方向上的红灯；第二个红灯为东西方向上的黄灯，第三个红灯为南北方向上的黄灯。

三、具体设计内容：8255初始化：A、B、C口方式0输出A口低4位输出位选，B口输出显示代码C口输出灯控信号8253初始化：T0定时20ms，方式2/3，IRQ0 中断T2计数，方式0，IRQ7中断时钟计数初始化：N1=25，N2=2，N3=15，0.5S 1S 15SK=0，（0前10S/FFH后15S）东西准行信号，南北准行信号黄灯亮，黄灯灭显示秒数的个位显示秒数的十位N3变为非压缩BCD 码存入显示缓冲区四、实验中的芯片及线路：1．实验系统中的8253芯片图1 系统中的8253单元系统中的8253芯片的0#通道输出线与8259的0#中断请求线相连，作为实时钟中断信号。

1#通道输入1.8253MHZ的信号源，输出接8251的收发时钟端，供串行通信用。

安徽科技学院《数字电子技术课程设计》设计报告设计题目：交通灯控制设计班级：网络工程121姓名：丁俊杰学号：********** 成绩：评阅人：吕跃凤安徽科技学院理学院目录一、设计要求（一）设计指标（二）设计要求（三）制作要求（四）编写设计报告二、原理框图三、单元电路设计四、设计步骤及方法五、总结六、参考文献交通灯控制的设计交通灯控制电路是通过采用数字电路设计的，提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的新方法，指挥各种车辆和行人的安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。

设计要求（一）设计指标1.为十字交叉路口设计两组信号灯控制，每组有红，绿，黄三色信号灯显示。

各干信号灯顺序为：红→绿→黄→红→绿……，东西方向红灯亮的时间等于南北方向黄绿灯亮之和。

2.设置一组数码管，以倒计时的方式显示可以通过的或者禁止通行的时间。

3附加功能：当各条路上任意一条路上出现故障或有救护车，消防车等通过时，各方向都是红灯亮，倒计时停止，且显示数字在闪烁。

当特殊情况结束后，控制其恢复正常。

（二）设计要求1、画出电路原理图（或仿真电路图）；2、元器件及参数选择；3、电路仿真与调试；（三）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。

（四）便携设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会二、原理框图交通灯控制系统的原理框图如下图所示。

它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。

交通灯控制系统的原理框图图中：TL: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒，即车辆正常通行的时间间隔。

定时时间到，TL=1，否则，TL=0。

TY：表示黄灯亮的时间间隔为5秒。

定时时间到，TY=1，否则，TY=0。

........学院《单片机原理及应用》课程设计报告题目：交通灯控制器班级：学生姓名：学号：指导老师：日期：年月日摘要当前，大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调，多值化方向发展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。

设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了.为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。

以下就是运用数字电子设计出的交通灯：本设计是十字路口交通灯控制，所以依据实际交通灯的变化情况和规律，给出如下需求：一个十字路口为东西南北走向。

初始状态25s为南北红灯，初始状态20s东西绿灯。

然后转状态1，南北红灯，东西绿灯闪烁3s，黄灯2s。

再转状态2，南北红灯灭，绿灯亮，东西绿灯灭，红灯亮。

再转状态3，东西红灯，南北绿灯闪烁3s，黄灯2s。

再转初始状态。

关键词：信号灯电路交通控制系统EDA技术目录一. 绪论 (4)引言1.1 设计任务 (4)1.1.1设计题目1.1.2设计内容1.2 系统需求 (4)1.2.1基本要求1.2.2发挥部分1.3小组成员及个人完成情况 (4)1.3.1小组成员1.3.2个人完成情况二.方案比较、方案设计与方案论证 (5)2.1电源提供方案2.2显示界面方案三.单元模块设计 (6)3.1单片机及其外接电路3.2 交通灯时间显示模块3.3按键控制模块3.4声音报警系统四.系统调制与分析 (10)五.总结与心得 (14)参考文献 (14)附录一系统原理图 (15)附录二元件清单 (16)附录三系统源程序 (17)一.绪论引言城市修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。

然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。

而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。

学号 **********东北师范大学2015——2016学年学年小论文学院、系物理学院专业名称电气及其自动化年级 2014级学生姓名伍敏2016年11月1日一．设计背景如今，红绿灯成为管制交通的最有效的手段之一。

作为疏导交通必不可少的工具，已经出现在各个交通路口。

红绿灯的出现有效的减少了交通事故的发生，提高了道路的畅通性。

因此，为了巩固对课堂知识的理解，更进一步了解单片机结构与功能，加强自己的动手实践能力，本人决定用单片机来实现简单模拟交通灯的设计。

二．设计功能1.东西方向车道和南北方向车道上车辆交替运行。

2.路口数码管按秒倒计时显示数字作为提醒。

3.红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示允许通行。

4.数码管显示时间共用，按秒倒计时显示数字作为提醒。

5.黄灯时间和绿灯时间可以进行更改，红灯时间默认为两个时间相加。

三．所需元件1. 74ls1922. 74ls2453. 741384. 7486 四异或门5. 7474双D 触发器6. 发光二极管 12个（红黄绿各3个）7. 电容电阻若干8. 晶振9.导线若干南东西北 交通路口示意图主 干 道四．实验设计部分设计思路五．单元设计电路１．秒信号发生器：本来想选用555定时器实现秒信号产生的额基本功能，因为在课上接触到的比较熟悉，但是由于某些原因，不让使用555定时器，只能够想用32768晶振和CD4060搭配，通过分频实现秒信号发生的功能，而且由于555定时器受到的外界因素影响较大，使用晶振产生的秒信号会更加的稳定。

状态译码电路 输出 电路状态产生电路时间倒计时电路 时间预置电路 南北方向计时东西方向计时秒信号产生电路２.时间预置电路：74LS245：同相三态双向总线收发器，通过G端口的选择，可以选择由A向B发送数据或者是由B向Ａ发送数据。

每个芯片有着八个开关，前四个开关控制的计时的个位数据，后四个开关控制的计时的十位预置数据。

而预置数据具体选择的是哪一个芯片上的数据由Ｇ控制，任何时刻两个芯片只有其中的一个能正常传输数据，而另一个不能传输。

交通灯控制系统设计-实验报告
实验目的：设计一个交通灯控制系统，实现对交通灯的自动控制。

实验材料：
1. Arduino UNO开发板
2. 红绿黄LED灯各1个
3. 杜邦线若干
实验原理：
交通灯系统的控制主要是通过控制LED灯的亮灭来实现。

红
色LED灯表示停止，绿色LED灯表示通行，黄色LED灯表
示警示。

通过控制不同LED灯的亮灭状态，可以模拟交通灯
的不同信号。

实验步骤：
1. 将红色LED灯连接到Arduino开发板的数字输出引脚13，
绿色LED灯连接到数字输出引脚12，黄色LED灯连接到数
字输出引脚11。

2. 在Arduino开发环境中编写控制交通灯的程序。

3. 将Arduino开发板与计算机连接，将程序上传到Arduino开
发板中。

4. 接通Arduino开发板的电源，观察交通灯的亮灭状态。

实验结果：
根据程序编写的逻辑，交通灯会按照规定的时间间隔进行变换，实现红绿灯的循环。

实验总结：
通过本次实验，我们设计并实现了一个简单的交通灯控制系统。

掌握了Arduino编程和控制LED灯的方法，加深了对控制系
统的理解。

通过实验，我们发现了交通灯控制系统的重要性和意义，为今后的交通控制提供了一种可行的解决方案。

一、实验目的1. 理解交通灯控制系统的工作原理和基本组成。

2. 掌握PLC（可编程逻辑控制器）编程和调试方法。

3. 学习交通灯控制系统的硬件连接和电路设计。

4. 提高实际应用中解决复杂问题的能力。

二、实验原理交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分，其基本原理是通过对交通信号灯进行控制，实现交通流量的有序疏导。

本实验采用PLC作为控制核心，通过编写程序实现对交通灯的定时控制。

三、实验器材1. PLC主机2. 交通灯控制模块3. 电源模块4. 交通灯模型5. 连接线四、实验步骤1. 硬件连接：- 将PLC主机与交通灯控制模块、电源模块和交通灯模型连接。

- 将PLC主机与计算机连接，以便进行程序编写和调试。

2. 程序编写：- 根据交通灯控制要求，编写PLC程序。

- 程序主要包括以下部分：- 启动信号处理：检测启动开关状态，控制交通灯开始工作。

- 定时控制：根据设定的时间，控制交通灯的红、黄、绿灯亮灭。

- 紧急处理：检测紧急处理开关状态，实现交通灯的紧急控制。

3. 程序调试：- 在计算机上运行PLC程序，观察程序运行效果。

- 根据实际情况，对程序进行调试和优化。

4. 实验验证：- 在实际硬件环境中运行程序，观察交通灯控制效果。

- 验证程序是否满足实验要求。

五、实验结果与分析1. 实验结果：- 在实验过程中，成功实现了交通灯的控制，实现了红、黄、绿灯的定时切换。

- 在紧急情况下，能够实现交通灯的紧急控制。

2. 结果分析：- 通过实验，掌握了PLC编程和调试方法，提高了实际应用中解决复杂问题的能力。

- 实验结果表明，所设计的交通灯控制系统具有良好的稳定性和可靠性。

六、实验总结本次实验成功实现了交通灯控制系统的设计与实现，达到了预期目标。

通过实验，我们掌握了以下知识点：1. 交通灯控制系统的工作原理和基本组成。

2. PLC编程和调试方法。

3. 交通灯控制系统的硬件连接和电路设计。

本次实验提高了我们的实际应用能力，为以后从事相关领域工作奠定了基础。

交通灯控制电路摘要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。

我设计的这个交通控制系统可以通过交通灯控制东西方向车道和南北方向车道两条主次交叉道路上的车辆交替运行,用以减少交通事故的发生概率。

并且经过这次实验使得我对电子技术课程内容的理解和掌握有了更深一层的认识，也学会使用半导体元件和集成电路，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。

一、任务在城市道路上的交叉路口一般设置有交通灯，用于管理两条道路通行车辆。

现有一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉口，为确保车辆安全、迅速的通行，在交叉路口的每条道上设置一组交通灯，交通灯由红、黄、绿3色组成。

红灯亮表示此通道禁止车辆通过路口；黄灯亮表示此通道未过停车线的车辆禁止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该通道车辆可以通行。

要求设计一交通灯控制电路以控制十字路口两组交通灯的状态转换，指挥车辆安全通行。

指挥车辆安全通行。

设计要求1、基本要求（1）设计一个十字路口交通灯控制电路，要求主干道与支干道交替通行。

主干道通行时，主干道绿灯亮，支干道红灯亮，时间为60秒。

支干道通行时，支干道绿灯亮，主干道红灯亮，时间为30秒。

（2）每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮5秒钟。

此时另一路口红灯也不变。

（3）黄灯亮时，要求黄灯闪烁，频率为1Hz。

2、发挥部分要求在绿灯亮（通行时间内）和红灯亮（禁止通行时间内）均有倒计时显示。

二、设计方案选取与论证1、所选方案的理由：本设计的交通灯控制电路是综合运用了74LS192芯片、7474芯片和NE555芯片等的集成电路。

根据任务要求，用单片机或分立组件来实现是比较容易的，但是由于要求不能使用单片机设计，因此使用数字电路课程里学过的知识，运用它们来设计分析电路。

可编程逻辑器件应用项目报告书项目名称：交通灯控制器指导老师：姓名：学号：班级：（以后写报告要包含以下一些内容：）一、设计要求--------------------------------------------------------------------------------二、设计目的--------------------------------------------------------------------------------三、设计方案--------------------------------------------------------------------------------四、设计程序---------------------------------------------------------------------------------五、管脚分配---------------------------------------------------------------------------------六、硬件下载实现现象描述------------------------------------------七、体会、对设计工作的总结与展-------------------------------------------一、设计要求：①在十字路口的两个方向上各设一组红、绿、黄灯，显示顺序为其中一方向（东西方向）是绿灯、黄灯、红灯；另一方向（南北方向）是红灯、绿灯、黄灯。

②设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行的时间，其中绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是20s、5s和25s。

③当各条路上任意一条上出现特殊情况时，如当消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆通过时，各方向上均是红灯亮，倒计时停止，且显示数字在闪烁。

当特殊运行状态结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行。

实验二交通灯控制器一、实验目的设计一个基于EDA的十字路口交通控制器，假设南北方向和东西方向，两个方向分别设置红灯、绿灯、黄灯，每个方向设置一组倒计时显示器，用以指挥车辆和行人有序的通行。

红灯亮表示直行车辆禁行；绿灯亮表示直行车辆可以通行；黄灯亮表示直行车辆即将禁行。

二、实验任务及要求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。

变化规律为：东西绿灯，南北红灯－>东西黄灯，南北红灯－>东西红灯，南北绿灯－>东西红灯，南北黄灯->东西绿灯，南北红灯……依次循环。

2、能实现正常的倒计时功能用两组数码管作为东西和南北方向的允许或通行时间的倒计时显示，显示时间为红灯45秒、绿灯40秒、黄灯5秒。

图13、能实现紧急状态处理的功能(1)出现紧急状态（例如消防车，警车执行特殊任务时要优先通行）时，两路上所有车禁止通行，红灯全亮；(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、能实现系统复位功能系统复位后，东西绿灯，南北红灯，东西计时器显示40秒，南北显示45秒。

5、用VHDL语言设计符合上述功能要求的交通灯控制器，并用层次化设计方法设计该电路。

6、个模块的功能用功能仿真的方法验证，可通过有关波形确认电路设计是否正确。

7、完成电路全部设计后，通过系统实验箱下载验证设计课题的正确性。

三、实验原理图1、交通灯状态转换图2、交通灯控制器框图图3 交通灯控制器框图3、交通灯控制的算法流程图图4 交通灯控制的算法流程图四、实验报告要求1、画出顶层原理图。

2、对照交通灯电路框图分析电路工作原理。

3、写出各功能模块的VHDL语言源文件。

4、叙述各模块的工作原理。

5、详述控制器部分的工作原理，绘出详细电路图，写出VHDL语言源文件，画出有关状态机变化。

6、书写实验报告时应结构合理，层次分明，在分析时注意语言的流畅。

交通灯控制系统设计报告（基于VHDL语言与EDA）班级：021151学号：02115036姓名：王亦玮摘要此设计用数电实验箱来实现交通灯控制系统，模拟实现了红、绿和黄灯指挥交通的功能。

它直接采用FPGA芯片开发，用VHDL语言编程和QUARTUS Ⅱ8.0设计。

本交通灯控制器适用东西方向和南北方向的两路基本相同车流情况的路口，红灯45秒，绿灯40秒，黄灯5秒，同时用数码管分别指示东西南北两个方向当前状态（红、黄、绿灯）的剩余时间。

另有一个紧急状态，当紧急状态出现时，两个方向都禁止通行，指示红灯，且数码管停止计时开始闪烁。

紧急状态解除后，重新计时并指示时间。

关键词：交通灯控制器，EDA，FPGA，QuartusII目录1设计要求2 设计过程2.1总体设计慨要2.2 交通灯原理分析3模块设计及仿真3.1 顶层文件的设计3.2 状态控制模块（jtd ctrl）3.3倒计时模块（jtd time）的设计3.4数码管显示模块（jtd xs）的设计3.5信号灯显示模块（jtd light）的设计3.6引脚锁定4编程下载1设计要求设东西方向和南北方向的车流量大致相同，因此红、黄、绿灯的时长也相同，定为红灯45秒，黄灯5秒，绿灯40秒，同时用数码管指示当前状态（红、黄、绿灯）剩余时间。

另外，设计一个紧急状态，当紧急状态出现时，两个方向都禁止通行，指示红灯且数码管停止计时并闪烁。

紧急状态解除后，重新计时并指示时间。

2 设计过程2.1总体设计慨要根据交通灯控制器的功能与要求,将其总体电路分为状态控制，倒计时，数码管显示，信号灯显示模块（jtdctrl，jtdtime，jtdxs，jtdlight）。

jtdctrl 实现逻辑和时序控制，外部两路脉冲振荡器的频率选为1 kHz和1 Hz的信号，1khz信号用于显示模块的扫描，1 Hz信号用做倒计时模块的计数脉冲。

M为紧急状态和自动运行状态的控制端。

总体框图：2.2 交通灯原理分析当M = “1”时，进入紧急状态，S输出为B"100100",即南北、东西向均为红灯亮。

交通灯实践报告一、引言随着城市化进程的加快，交通问题日益凸显，特别是在城市繁忙的路口，交通拥堵和事故频发。

为了解决这一问题，许多城市开始采用智能交通灯系统。

本实践报告旨在调查和研究交通灯的运作原理以及智能交通灯系统的优势。

二、交通灯的运作原理1. 交通灯的基本构成：交通灯通常由红、黄、绿三个灯组成，分别代表停止、警告和行驶。

此外，还有倒计时器、行人信号灯等辅助设备。

2. 交通灯的运作模式：交通灯通过控制各个灯的亮灭和持续时间，实现交通流的有序控制。

一般情况下，交通灯的运作模式分为直行、左转、右转和行人过马路四种。

三、智能交通灯系统1. 概述：智能交通灯系统是一种利用现代通信技术、计算机技术和传感器技术实现交通灯的智能控制的系统。

它可以根据实时交通流量、道路状况等信息，自动调整交通灯的亮灭和持续时间，实现交通流的优化控制。

2. 智能交通灯系统的优势：（1）提高交通效率：智能交通灯系统可以根据实时交通流量自动调整交通灯的亮灭和持续时间，避免交通拥堵，提高道路通行能力。

（2）减少交通事故：智能交通灯系统可以实时监测道路状况，避免因人工操作失误导致的交通事故。

（3）节能环保：智能交通灯系统可以根据实际需求调整灯光亮度，节省能源消耗，减少环境污染。

（4）便于管理：智能交通灯系统可以远程监控和控制交通灯的运行状态，便于交通管理部门进行管理和调度。

四、结论通过本次实践报告，我们了解了交通灯的运作原理以及智能交通灯系统的优势。

随着科技的发展，智能交通灯系统在解决城市交通问题方面具有巨大的潜力。

我们希望在未来能看到更多的城市采用智能交通灯系统，提高交通效率，保障市民的出行安全。

交通灯控制器+数字电路课程设计报告交通灯控制器+数字电路课程设计报告一、设计目标本次课程设计的设计目标是利用数字电路设计交通灯控制器，实现对交通灯进行自动的控制，提高道路交通的效率和安全性。

二、设计内容本次设计的交通灯控制器采用现代电路设计的原理，实现了对交通灯的控制和自动切换，有以下功能：1. 实现三种不同颜色的信号灯：红灯、黄灯和绿灯。

2. 利用计数器实现交通灯的自动切换控制，随时切换信号灯的颜色，使道路交通流畅。

3. 能够对于不同的交通流量实现交通灯的智能控制，即根据不同的情况自动调整信号灯时间。

4. 具备故障检测和报警功能。

当交通灯控制器出现故障时，有报警提示。

三、设计理论本次课程设计采用数字电路设计原理，包括计数器、时钟电路、触发器、复用器、与门和非门等组成。

计数器是本次设计的核心部件，它能够在收到时钟信号的回馈下，实现对控制器状态的计数和调整。

时钟电路在控制器的逻辑电路中起到非常重要的作用，它能够实现对整个数字电路的时序控制，使各个部件按照一定的顺序进行工作。

触发器是本次设计中比较重要的逻辑电路，它能够实现存储、延时和状态保持等功能，是数字电路设计中经常用到的重要元件。

复用器是用于选择多输入端中的一个，并将其送到输出端的数字电路，本次设计中用到复用器，是为了实现信号灯的自动切换控制，对于信号灯三种颜色的选择进行切换。

与门和非门是数字电路中比较简单的逻辑门电路，这次设计主要用于实现交通灯智能控制的逻辑判断，实现不同情况下的信号灯切换时间自动调整。

四、设计步骤1. 确定设计元件：采用计数器、时钟电路、触发器、复用器、与门和非门等元件实现对交通灯的控制。

2. 确定电路逻辑：设计交通灯的流程图，实现对应的电路逻辑功能。

3. 进行电路布线：将设计好的逻辑系统以实际的电气元件进行实现和构造化。

4. 进行电气测试：对实际布线进行电气测试，检查元件是否在运行中正确地工作。

5. 对不足之处进行改进：根据测试结果进行适当优化和改进，确保系统在实际使用中能够正常运行。

交通信号灯的plc控制实验报告交通信号灯的PLC控制实验报告摘要：本实验旨在通过PLC控制交通信号灯的变换，以实现交通流量的优化和交通事故的减少。

通过对PLC编程的学习和实践，我们成功地设计了一个基于PLC的交通信号灯控制系统，并进行了相应的实验验证。

1. 引言交通信号灯是城市道路交通管理的重要组成部分，它通过不同颜色的信号灯指示车辆和行人的通行情况。

传统的交通信号灯控制方式往往由定时器控制，无法根据实际交通情况进行灵活调整，容易造成交通拥堵和事故。

而PLC作为一种可编程控制器，具有灵活性强、可靠性高的特点，可以实现对交通信号灯的智能控制。

2. 实验目的本实验的主要目的是设计一个基于PLC的交通信号灯控制系统，实现对交通流量的优化和交通事故的减少。

通过实验验证PLC在交通信号灯控制方面的应用效果，并对实验结果进行分析和总结。

3. 实验装置和方法本实验所使用的装置包括PLC控制器、交通信号灯模型和传感器。

首先，我们根据实际交通场景设计了交通信号灯的控制逻辑，并使用PLC编程软件进行程序设计。

然后，将PLC控制器与交通信号灯模型和传感器连接，进行实验验证。

4. 实验结果和分析在实验过程中，我们通过改变交通信号灯的控制逻辑，模拟不同交通流量情况下的信号灯变换。

通过观察和记录交通流量、通行时间等数据，我们发现PLC控制下的交通信号灯能够更加准确地根据实际情况进行调整，提高交通效率。

同时，我们还进行了多组实验对比，验证了PLC控制相较于传统定时器控制的优势。

5. 实验总结通过本次实验，我们深入了解了PLC在交通信号灯控制方面的应用。

PLC控制可以根据实际交通情况进行智能调整，提高交通效率，减少交通事故的发生。

然而，我们也发现在实际应用中，PLC控制系统的可靠性和稳定性仍然存在一定的挑战，需要进一步的研究和改进。

6. 展望未来，我们将继续研究和改进基于PLC的交通信号灯控制系统。

我们希望能够进一步提高系统的可靠性和稳定性，实现更加智能化和精准化的交通信号灯控制。