基于Multisim的红绿灯控制器仿真实现综述

电子实验仿真报告一、实验项目名称：交通控制灯实验内容：设计并实现一个十字路口的交通控制灯电路。

具体要求为：以4个红色指示灯、4个绿色指示灯和4个黄色指示灯模拟路口的东、西、南、北4个方向的红、绿、黄交通灯。

控制这些指示灯，使它们按下列规律亮和灭：1、东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。

东西方向通车，时间30秒；2、东西方向黄灯闪烁，南北方向红灯亮，时间为2秒；3、东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，南北方向通车，时间30秒；4、东西方向红灯亮，南北方向黄灯闪烁，时间2秒；5、返回1，继续运行。

二、方案论证通过MULTISIM12.0来仿真电路，可以快速准确的做出电路图，方便查找错误并及时改正。

可以把时间分成4段，20s，2s，20s，2s。

首先，需要两个信号：20S和2S；然后每段时间中，必须有两个电平变化的端点来输出；最后通过门电路来组合端点输出，控制交通灯。

三、电路原理简介及单元电路设计：1、CLK信号产生电路：由555构成多谐振荡器，设计R1,R2,C使得f=1HZ。

原理：电源接通时，555的3脚输出高电平，同时电源通过R1R2向电容c充电，当c上的电压到达555集成电路6脚的阀值电压（2/3电源电压）时，555的7脚把电容里的电放掉，3脚由高电平变成低电平。

当电容的电压降到1/3电源电压时，3脚又变为高电平，同时电源再次经R1R2向电容充电。

这样周而复始，形成振荡。

单元电路设计：2、计数电路的设计：用两片74LS163计数，产生30秒和2秒的清零信号。

74LS163功能表控制器状态转换表单元电路设计：3、控制电路设计：用一片74LS153对上述清零信号进行选择；再用一片74LS153与双D触发器电路连接，产生控制交通灯的信号Q0,Q1，然后根据Q0Q1用门电路组成所有交通灯控制信号。

74LS153功能表：单元电路设计：4、显示电路的设计：利用与门来控制交通灯信号，产生符合要求的交通灯控制信号。

四、总设计电路五、实验数据整理及结果分析在MULTISIM上设计的电路图仿真结果基本符合要求。

本科实验报告实验名称：交通灯控制系统的设计与实现一、实验名称：交通灯控制系统的设计与实现二、实验目的：运用Multisim仿真软件和所学知识，设计并实现简单的数字系统。

三、实验原理1. 利用门电路组合逻辑实现译码功能（两输入，六输出（四种状态））2. 利用74LS161N元件分别组成16秒长计时和5秒短计时器3. 利用门电路组合逻辑实现多路选择器功能四、实验环境Ｍultisim 10仿真软件平台五、设计思路和基本原理1.设计思路：（１）用AR 、AY、AG、BR、BY、BG分别代表甲干道的红、黄、绿灯以及乙干道的红、黄、绿灯，根据实验要求，AR 、AY、AG、BR、BY、BG的真值情况如下表：A R A Y A GB R B G B G0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 01 0 0 0 0 1 11表格 1该过程可以抽象为四个过程，因而选取两个状态变量S 0、S 1;对四种状态进行进行编码得到表格２的结果：表格 ２写出逻辑表达式并用卡诺图化简表达式得到：表格 3根据表格３的函数表连接译码器子电路。

如下图所示：S 0S 1A RA YA GB RB GB G0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 111A R = S 0B R = S 0’ A Y = S 0’S 1 B Y = S 0S 1’ A G = S 0’S 1’B G = S 0S 1图片１（２）S0、S1为状态变量，因此下一步的关键就是分析时序逻辑，利用时序逻辑产生一个S0、S1的四个状态不断循环的时序电路，得到状态循环：根据上面的状态图得到状态表：分析状态可知，这是一个两位的时序电路，因此确定需要选用两个触发器来完成电路的实现，确定选用JK触发器来完成电路的设计，查阅JK触发器的状态转换表，对比现态和次态的关系进而得到JK触发器的卡诺图，进而得到：J0 = S1K= S1’J1 = S’K1= S故可以得到实验设计的时序逻辑部分电路图：图片４（３）根据实验要求，以S0、S1表示状态，存在如下循环：现在状态时间（s）次态00 16 0101 5 1111 16 1010 5 0000 16 01故关键是设计一个二选一的选择器对１６秒计数器和５秒计数器选择脉冲，用Ｔ表示选择的脉冲来源，Ｔ＝０表示选择１６秒一次上升沿，Ｔ＝１表示选择５秒一次上升沿，得到表格６：表格 ６因而可以得到二选一选择器的电路图：（４）接下来设计秒短计时和16秒长计时器，用到芯片为74LS161，实现技术功能，其中5秒短计时要在计数为5，也就是输出为0101时实现进位输出和自动清零功能，同理16秒长计时要在计数为16，也就是输出为1111是实现进位输出和自动清零功能。

电子技术课程设计报告题目:基于Muｌtisｉm得交通信号灯学生姓名：学生学号：年级:专业:班级:指导教师：机械与电气工程学院制20１6年11月交通信号灯设计机械与电气工程学院自动化专业１设计得任务与要求１、1课程设计得任务1、进一步熟悉数字电路中计数器,译码器，555定时器等中规模逻辑器件得综合使用。

２、探究,学习可编程交通信号灯得工作原理.３、了解使用数字电子电路知识来解决电子线路得实际问题得能力.以便更好掌握所学得知识,培养一定得动手能力。

１、2课程设计得要求1、要求使用555定时器、计数器。

2、要求东西亮灯一致,南北亮灯一致。

3、东西亮绿灯与黄灯时,南北亮红灯；南北亮绿灯与黄灯时，东西亮红灯,黄灯亮时每秒种闪亮一次,红灯亮３5ｓ,绿灯亮32s ，黄灯3s 。

４、东西、南北方向除了有红(R ）、黄(Y)、绿（G)灯指示外,每一种灯亮得时间都用显示器进行显示(采用倒计时得方法)；2交通信号灯设计方案制定 2、1交通信号灯设计得原理电路大体上可分为三个部分,即：主控制电路部分、计数器部分、红绿灯控制部分.红绿灯控制部分得门电路较多，需要占用较大得空间;主控制电路部分分布在系统得各个部分,可以说就是系统得灵魂，它对整个系统进行着控制。

计数器部分比较简单,主要就是进行计数并且产生进位信号.２、２交通信号灯设计得技术方案交通灯原理控制如上图所示,它主要由秒脉冲发生器、定时器、译码器、控制器等部分组成。

利用555定时器产生秒脉冲送至74LS １92减法计数器，控制7４LS １92做减法计算.状态控制电路74ＬS １62进行交通信号灯之间得转换。

7４LS13８输入端接74L Ｓ１6２输出端，再对7４LS192进行预置数.３交通信号灯设计方案实施３、１交通信号灯单元模块功能及电路设计３、1、１1s脉冲发生器以555定时器接外接电路形成多谐荡器，输出频率为1Ｈｚ得脉冲信号，用作７4LS16２3、1、２状态控制单元主控电路属于时序逻辑电路，状态控制器就是系统得核心部分，通过74ＬS162控制主支干道红绿黄灯亮灭得四中种装态S０(南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮），S1（南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮），S2（南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮)，S３（南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮)。

摘要本课题是以multisim10为工作平台调试设计与仿真分析一款交通信号灯的控制系统的详细过程。

利用multisim10软件，自主编写应用程序，设计一款交通信号灯的控制系统。

目前，国内对交通信号灯控制系统的传统的设计应用中，完全由纯硬件组成的电路还是过于复杂，调试比较麻烦，故障点比较多，系统的稳定性也不太确定。

传统的基于单片机技术交通信号灯控制系统稳定性不好，一些元件不稳定，抗干扰性不足。

同时，普通的用单片机技术进行交通信号灯管理系统开发，实验速度较慢、电子元器件库比较小、版本较老。

本课题利用Multisim 10 对十字路口交通灯控制器各个单元电路和整体电路的设计和仿真。

该课题完成了设计一款交通信号灯的控制系统，并仿真实现十字路口交通信号灯交替点亮，对构建实际电路有指导意义。

这样能降低了成本,大大提高了教学和专业设计的效率。

该系统功能灵活，其实验成本低、速度快、效率高。

本课题的研究将有助于改善城市交通拥挤状况、减少交通事故的发生率、车辆的出行时间及成本。

本设计由两个主要部分组成——电路设计部分和仿真分析部分。

整个系统由秒脉冲发生器模块、交通信号灯状态控制器模块、交通信号灯显示电路模块、交通信号灯定时电路模块组成。

本设计运用的是NI公司的Multisim 10.0.1软件进行编程，自主开发。

关键词：虚拟仪器，Multisim，交通信号灯ABSTRACTThe topic is the detailed process of design and simulation of a traffic light control system by software of NI Multisim 10 .And computer software are some of the companies using NI Multisim 10 ,programming and self-development.The using of conventional domestic traffic light control system that composed entirely of pure hardware circuit is too complex,difficult debugging,more failure point,unstable system.Conventional traffic light control system by PLC technolgy is unstable ,luck of interference.Moreover, experimental speed of traffic light control system by ordinary PLC technology is slow ,smaller and older electronic components library. The topic that design and simulatin of each traffic light control system unit is used by Multisim 10. Completion of the project to design a traffic light control system before buildig actually circuits.It can reduce costs,improving the efficiency of teaching and professional design.The system is flexible,the experimental low-cost,fast and efficient.The research will help improve the situation of urban traffic congestion ,the incidence of traffic accidents and vehicle travel time and costs.This project consists of two main components-design of circuit and simulation.The system is composed of PPS generator unit,state controller unit,display circuit unit and timing circuit unit. The project is using NI Multisim 10 ,progamming and self-development.Key words:Virtual Instruments ,Multisim, Traffic light control system目录1 绪论 (1)1.1目前基于虚拟仪器的交通信号灯系统开发的现状 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3 本文完成的主要工作 (2)2 基本交通管理方法 (3)2.1 交通信号灯的分类 (3)2.2交通信号灯使用原则 (5)2.3基本交通管理方法 (6)3 虚拟仪器技术 (9)3.1 虚拟仪器概述 (9)3.2相关技术(EDA)简介 (10)3.3 Multisim10软件的特点 (12)3.4 Multisim软件的功能 (16)3.5虚拟仪器在交通信号灯控制系统设计的应用分析 (17)4 电路设计分析 (18)4.1交通信号灯控制系统的技术指标 (18)4.2方案论证 (18)4.3方案实现 (19)5电路组成与仿真分析 (30)5.1仿真调试秒脉冲发生器 (30)5.2仿真调试交通信号灯状态控制器 (32)5.3仿真调试交通信号灯显示电路 (344)5.4仿真调试交通信号灯定时电路 (35)5.5仿真调试整个系统 (37)6结论与展望 (39)6.1结论 (39)6.2展望 (39)参考文献致谢1 绪论1.1目前基于虚拟仪器的交通信号灯系统开发的现状目前，国内对交通信号灯控制系统的传统的设计应用中，完全由纯硬件组成的电路还是过于复杂，调试比较麻烦，故障点比较多，系统的稳定性也不太确定。

十字路口交通灯控制电路系统的Multisim仿真设计
 城市道路车流量大，容易造成堵车现象。

要想解决城市红绿灯处的大堵车现象，改善红绿灯处交通灯控制系统是很有必要的。

本文对十字路口交通灯
控制电路系统进行设计，我们利用虚拟实验室中的虚拟仪器来组织完成交通
灯控制电路的仿真设计。

 MulTIsim具有丰富的仿真分析能力并且以Windows为基础的EDA仿真
工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

通过MulTIsim可以交互
式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。

它是EDA仿真设计系统的一个重要组成部分。

1.交通灯控制器原理
 假设有个十字路口，分别有A、B两条交叉的道路，交通灯的控制方式为：A街道先出现在绿灯（3S）、黄灯（1S）时，B街道为红灯（4S）；而A街道
为红灯（4S）时，B街道出现绿灯（3S）、黄灯（1S）；如此循环。

交通灯控
制的一个循环为8S，而采用一片同步十进制计数74LS160来完成时间控制，相当于模8的计数器。

Multisim电路仿真及应用仿真实训一：彩灯循环控制器的设计与仿真分析变换的彩灯已经成为人们日常生活不可缺少的点缀。

那么这些变化的灯光是如何控制的呢？这就是我们下面要讨论的课题—彩灯循环控制电路。

电路设计分析彩灯循环控制技术指标：1.彩灯能够自动循环点亮。

2.彩灯循环显示且频率快慢可调。

3.该控制电路具有8路以上输出。

仿真实训二：交通信号灯控制系统的设计与仿真分析十字路口的交通信号灯是我们每天出行时都会遇到的，信号灯指挥着行人和各种车辆安全有序的通行。

实现红、绿灯的自动控制是城市交通管理现代化的重要课题，合适的信号灯指挥系统可以提高城市交通的效率。

下面我们以该课题为例进行设计与仿真分析。

电路设计分析交通信号灯控制系统的技术指标：1.主、支干道交替通行，主干道每次放行30s，支干道每次放行20s。

2.绿灯亮表示可以通行，红灯亮表示禁止通行。

3.每次绿灯变红灯时，黄灯先亮5s（此时另一干道上的红灯不变）。

4.十字路口要有数字显示，作为等候时间提示。

要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均以秒为单位作减计数。

5.在黄灯亮时，原红灯按1HZ的频率闪烁。

6.要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0-99s内任意设定。

仿真实训三：篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析电路设计分析：计时器在许多领域均有普遍的应用，篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违规。

本设计题目“篮球比赛24秒倒计时器”从数字电路角度讨论，实际上就是一个二十四进制递减的计数器。

电路设计技术指标：1.能完成24秒倒计时功能。

2.完成计数器的复位、启动计数、暂停/继续计数、声光报警等功能。

仿真实训四：多路抢答器的设计与仿真分析抢答器是各种竞赛活动中一种常用的必备装置，其发展也比较快，从一开始的仅具有抢答锁定功能的单个电路，到现在的具有倒计时、定时、自动（手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能、计数融合的产品。

Multisim 共射放大电路、路灯自动控制电路仿真实训报告Multisim仿真实训报告姓名：班级：学号：项目：共射放大电路仿真实验第一部分：信息搜集需要解决的问题共射放大电路设计需要解决的问题 1、电路拟实现的功能？ 2、三极管的选择依据？3、三极管的工作状态有几种？如何判定？4、实现三极管工作状态可调的设计思路？5、外加直流电大小的选择依据？1、电路拟实现的功能？将输入的小信号进行放大。

2、三极管的选择依据？工程设计中一般要求三极管的fT大于3倍的实际工作频率。

所以可按照此要求来选择三极管的特征频率fT。

小功率三极管BVCEO的选择可以根据电路的电源电压来决定，一般情况下只要三极管的BVCEO大于电路中电源的最高电压即可。

一般小功率三极管的ICM在30～50mA之间，对于小信号电路一般可以不予考虑。

当我们估算了电路中三极管的工作电流(即集电极电流)，又知道了三极管集电极到发射极之间的电压后，就可根据P=U×I来计算三极管的集电极最大允许耗散功率PCM。

只要你根据以上分析的使用条件，本着“大能代小”的原则(即BVCEO高的三极管可以代替BVCEO 低的三极管；ICM大的三极管可以代替ICM小的三极管等），就可对三极管应用自如了。

3、三极管的工作状态有几种？如何判定？三种，放大区、饱和区、截至区。

放大区：发射结正偏，集电结反偏. 满足 ic=βiB, 饱和区：发射结和集电结都处于正向偏置。

截止区：发射结和集电结都处于反偏。

4、实现三极管工作状态可调的设计思路？在Rb1电阻上在串联一个大电阻的滑动变阻器。

5、外加直流电大小的选择依据当输出信号的动态范围有一定的要求时，应根据给定的负载电阻RL的值和动态范围UP-P以及发射极电压UEQ来选择电源电压EC 确定直流负载RC。

第二部分实施一、实训目的与要求1. 熟练操作软件；Multisim仿真实训报告2. 运用Multisim应用软件分析、设计、调试各种模拟电路、数字电路等；3. 培养学生的自主学习能力、与人交流的能力，以及团队协作能力。

基于Multisim 10 的十字路口交通灯控制器的设计与仿真0 引言随着计算机与微电子技术的发展，电子设计自动化EDA 领域已成为电子技术发展的主体。

EDA(Electronic Design Automation 电子设计自动化技术)是在电子CAD 技术基础上发展起来的计算机软件系统，它在教学、科研、产品设计与制造等方面发挥着巨大的作用。

Multisim 10 是一款知名的EDA 仿真软件，由加拿大IIT、公司于2007 年推出最新版本。

在Windows 环境下，Multisim 10 软件有一个完整的集成化设计环境，它将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到同一个电路窗口中。

在搭建实际电路之前，采用Multisim 10 仿真软件进行虚拟测试，可使实验方法和实验手段现代化，扩展实验容量，使实验内容更完备，提高了实验效率，节省大量的实验资源。

Multisim 10 软件进行设计仿真分析的基本步骤为：设计创建仿真电路原理图→电路图选项的设置→使用仿真仪器→设定仿真分析方法→启动Multisim 10 仿真。

下面介绍以Muitisiml0 为平台设计一个十字路口交通控制器系统的过程。

1系统概述在城镇街道的十字路口中，为保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。

图1 是一个典型的十字路口的平面位置示意图：有主干道和支干道两条道路，每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。

主干道与支干道上的车辆交替运行，主干道上的车辆比较多，因此主干道的车辆通行时间长，支干道上的车辆少，因此支干道的车辆通行时间短。

主干道通行时，主干道绿灯亮，支干道红灯亮，时间为60 s；支干道通行时，主干道绿灯亮，主干道红灯亮，时间为30 s。

每次绿灯变红时，黄灯先闪烁3s(频率为5Hz)。

此时另一路口的红灯不变。

基于以上规则设计的交通控制器控制十字路口两组红、黄、绿交通信号灯的状态转换，可以方便地实现指挥各种车辆和行人通行实现十字路口交通管理的自动化。

基于Multisim的十字路口交通灯控制器的仿真实验报告学号：1214022721 姓名：郭振宇一、实验目的1.学习使用Multisim软件；2.利用Multisim设计和仿真十字路口交通灯控制器。

二、系统概述十字路口的交通信号灯使我们每天出行时都会遇到的。

图1是一个典型的十字路口的平面位置示意图:有主干道和支干道两条道路,每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。

主干道与支干道上的车辆交替运行,主干道上的车辆比较多,因此主干道的车辆通行时间长,支干道上的车辆少,因此支干道的车辆通行时间短。

主干道通行时,主干道绿灯亮,支干道红灯亮,时间为60 s ;支干道通行时,主干道绿灯亮,主干道红灯亮,时间为30 s。

每次绿灯变红时,黄灯先闪烁3 s (频率为5 Hz)。

此时另一路口的红灯不变。

图 1 十字路口示意图三、设计与仿真交通控制器电路按功能分成4个单元电路秒：秒脉冲发生器、状态控制电路、译码显示电路、定时系统电路。

1.秒脉冲发生器产生秒信号的电路有多种形式，图2是利用555定时器组成的秒信号发生器。

该电路的输出脉冲周期为T≈0.7(R1+2R2)C，若T=1，令C=10μF,R1=39kΩ，则R 2=51kΩ。

取一个47kΩ的固定电阻与一个5kΩ的电位器RW串联代替R2。

调节电位器RW，使输出脉冲周期为1s。

图2 秒信号发生器原理图2.状态控制电路本电路采用CD4029连接成二进制假发计数器构成状态控制器，电路图如图3所示。

图3 状态控制电路3.译码显示电路交通信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态。

输出端选择发光二极管来模拟交通灯：U27、U31、U29分别代表主干道上面的红、黄、绿灯；U28、U32、U30分别代表支干道上面的红、黄、绿灯。

由于门电路带灌电流的能力一般比带拉电流的能力强，要求门电路输出低电平时，点亮相应的发光二极管，该交通等显示电路组成如图4所示。

图4 译码显示电路4.定时系统电路该定时器由两片CD4029构成的2位十进制可预置减法计数器构成，时间显示状态由两片74LS47和两只发光二极管对减法技术器进行显示，预置到减法计数器的时间常数通过3片8路双向三态门74LS245来设定。

摘要Multisim 是EDA 仿真设计系统的一个重要组成部分，它创建电路方便,且仿真所用的仪器及仿真数据读取方法都与实际实验方法相似，有各种虚拟仪器和仪表可以使用。

且不消耗实际元器件.降低了实验成本，节省实验时间，提高了实验效率，利用Multisim 12。

0设计并仿真了一个周期为8S 的交通灯控制仿真电路。

得到了很好的实验效果。

关键词：Multisim12.0，仿真，交通灯,虚拟仪器目录摘要................................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1。

2研究目的及意义 (2)第二章Multisim12。

0简介 (2)2。

1 Multisim12.0软件介绍 (2)2.2 Multisim12.0仿真软件流程图 (5)第三章设计框图及整机概述 (4)第四章各单元电路的设计方案及原理说明 (5)4。

1计数器部分 (5)4。

2 交通灯转换控制部分 (6)4.3 计数器与红绿灯转换控制部分的连接 (7)第五章调试过程及结果分析 (7)5.1 调试过程 (7)5。

1。

1遇到问题及解决方法 (7)5。

2 调试结果 (8)第六章总结与体会 (9)参考文献 (9)第一章绪论1.1研究背景当前，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的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。

随着社会的发展，城市规模的不断扩大，城市交通成为制约城市发展的一大因素,因此，为了改善城市交通环境有许多设计工作者设计了相应方案，其中大多数为交通指挥灯。

但随着社会、经济的快速发展，原来的交通灯控制系统已不能完全改善现在日益繁忙的交通情况.如何改善交通灯控制器,使其更完善，成为了研究的课题。

1.2研究目的及意义随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制，扩建道路并没有充分发挥出预期的作用.而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市的交通状况必然受这种路况的制约。

2021.08理论算法基于Multisim 的交通灯电路设计与仿真倪丽惠(苏州高等职业技术学校，江苏苏州，215009 )摘要：本文基于MultisimlO 仿真软件，设计一个十字路口的交通灯控制电路,并通过仿真验证电路是否达到设计要求。

关键词：Multisim ;数字电子技术；交通灯；设计仿真Design and Simulation of traffic light circuit based on MultisimNi Lihui(Suzhou Higher Vocational and technical school, Suzhou Jiangsu, 215009)Abstract ； Based on MultisimlO simulation software, this paper designs a traffic light control circuit of intersection, and verifies whether the circuit meets the design requirements through Simulation Keywords : Multisim; digital electronic technology; traffic lights; design simulation0引言Multisim 是美国国家仪器公司推出的电子设计工作平 台,用于电路设计和仿真。

该软件包含丰富的元件库和功能强大的虚拟仪器，并且提供了多种电路分析方法。

利用该软件，在创建电路时,元器件、测试仪器可直接从屏幕图形中选取,且仪器的设置、使用和数据读取方法以及外观都与现实 中的仪表相似，直观性很强。

仿真时可方便地对电路参数进行测试和分析，可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图，并且在实验中不消耗实际上的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制，从而降低了实验成本低,加快了实验速度，提高了实验效率高。

电子科技大学电子技术应用实验实验报告题目名称学号姓名指导老师电子技术应用实验实验报告（九）一、实验项目名称交通控制灯实验内容：设计并实现一个十字路口的交通控制灯电路。

具体要求为:以4个红色指示灯、4个绿色指示灯和4个黄色指示灯模拟路口的东、南、西、北4个方向的红、绿、黄交通灯。

控制这些指示灯，使他们按下列规律亮和灭：1.东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，东西方向通车，时间30s；2.东西方向黄灯闪烁，南北方向红灯亮，时间2s；3.南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，南北方向通车，时间30s；4.南北方向黄灯闪烁，东西方向红灯亮，时间2s；5.返回1，继续运行。

实验要求：设计满足要求的电路，并在Multisim中进行电路连接、仿真和调试。

在实验报告中简要的说明实验原理，画出实验电路图，在实验报告相应位置上附上实验中的仿真结果和波形。

二、实验时间计划表三、方案论证方案一：基于集成器件的交通灯利用集成芯片产生时钟信号，用计数器芯片及常用门电路构建交通灯状态机电路。

方案二：基于单片机的交通灯利用单片机作为控制系统，通过编程实现对交通灯时序的控制。

综合以上几种方案，方案一电路的设计简单，易于实行。

单片机方案实行困难，在实际设计中容易出错而且不好仿真。

方案一电路使用Multisim仿真既简单，又和本学科实验有很大的关系，是一种利用软件设计硬件的新方法，简单易行，且易于修改调试，所以本项目选择方案一。

四、电路原理简介交通灯系统框图由脉冲发生器、定时器、控制器、译码器和信号灯组成。

其中：脉冲发生器提供时钟脉冲信号，定时器则分为30s定时器和2s定时器，且在计数满时向控制器分别发送计时信号X、Y。

当控制器收到X或Y信号时，控制器先产生状态信号S并传入定时器使其重置，然后控制译码器通过X或Y信号改变信号灯的颜色开关。

信号皆为高电平有效。

由题意可知有四个状态，分别设为：S0：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。

东西方向通车。

S1：东西方向黄灯闪烁，南北方向红灯亮。