《C51程序设计A》第五次作业------交通灯控制系统学习总结范文

第一篇：《C51程序设计A》第五次作业------交通灯控制系统学习总结范文

交通灯控制系统学习总结

C51程序设计这门课程前段时间我们学习交通灯控制系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。系统包括东西南北方向红绿黄灯以及基本的交通灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、分时段调整信号灯的点亮时间等功能。

综合这几周的学习让我把以前学习到的知识得到巩固和进一步的提高认识，对已有知识有了更进一步的理解和认识。在此，由于自身能力有限，我通过查阅相关书籍、资料以及和周围同学交流。在课程设计中碰到了很多的问题，我遇到的问题是我们的设计是以使用单片机作为核心的控制元件，红灯和绿灯的切换还不够迅速，红绿灯不规则、效率还不是很高等等，这需要在实践中进一步完善。还有就是自己以前从来不注重流程图的设计与制作，现在发现要想把自己的思路理清，流程图很重要的，通过这次的学习我将要加强流程图的设计以及就是我们只是用一个仿真软件进行调试。并没有用实质的实验。

发现的问题：

1、使用中断比较麻烦，在试验中需要两次加载初始化程序和中断服务程序。

2、没有设计附加的电源。

3、这次的设计还是基于一些比较简单和基础，没有考虑到一些应急和一些现在比较先进的功能。

优化的方案：

在已有方案的基础上，我觉得延时应该把软件延时和中断延时的有点都要提取出来，既要把软件延时的简单，又要把中断延时的精确应用到项目里。添加一个额外的电源，以防因意外的情况断电，而造成交通混乱。还应该搞一个医院急救救护车让道优先通过的额外功能。增加一个交通指示灯，比如是十字灯。当有急救车通过事能有光电传感器感应，即是路口的信号灯全部变成十字灯！只容许救护车通过，还有就是能够增加一个能够报警功能，当有车辆闯红灯，那个交通灯会报警，当行人闯红灯也会自行报警。还有一个就是能够增加一个交通事故地点定位功能，通过交通灯能及时把交通事故现场信息反馈到电脑。同时能自动报警！

应电0933班 左兴华

第二篇：交通灯控制系统

实验四 交通灯控制系统一、实验内容

1.通过ModelSim软件，运用Verilog语言编程实现交通灯控制系统功能。二．实验要求及原理

1.实验要求

设计交通灯控制系统，并进行功能仿真。2.实验原理

交通灯控制系统是一个比较简单的数字系统，它是通过控制交通道路的通行和等待时间来实现交通控制的，因此控制系统的主要功能是实现红、绿灯状态控制并显示当前状态持续的时间。这里设计的一个交通控制系统具有紧急状态、测试状态和正常工作三种状态。紧急状态用于处理一些突发的状态，如戒严等，此时双向路口禁止通行；测试状态可用于检测信号灯和数码管的硬件是否正常；正常工作状态则用于双向路口的信号灯控制。

（1）交通灯控制系统的设计思路

这里先介绍一个路口控制模块的设计思路。该模块包括复位状态、正常工作状态、紧急状态和信号灯测试状态，reset_n(复位信号)、emergency(紧急状态信号)和test(测试状态信号)是状态控制输入信号。

（2）一个路口控制模块的代码

一个路口控制模块traffic_con的各端口信号的说明如下： 输入信号：

clk——1 Hz时钟信号；

reset_n——复位信号，低电平有效；

prim_flag——主、次干道标志，1为主干道，0为次干道；

red_time——红灯时间(秒)；

green_time——绿灯时间(秒)；

yellow_time——黄灯时间(秒)；

emergency——紧急状态控制信号；

test——信号灯测试控制信号。输出信号：

wait_time——当前状态的倒计时时间输出；

ryg_light[2:0]——红、黄、绿信号灯状态输出。

module traffic_con(clk,reset_n,prim_flag,red_time,green_time,yellow_time,wait_time,ryg_light, emergency,test);

parameter on=1'b1,off=1'b0;

input clk,reset_n;

input prim_flag;

input[7:0]red_time,green_time,yellow_time;

input emergency,test;

output reg[7:0]wait_time;

output reg[2:0]ryg_light;

reg cnt;

reg[7:0]ticks,n;

reg[1:0]s,state;

initial

begin

ryg_light<={on,off,off};

cnt<=1'b0;

s<=2'b00;

ticks<=8'b0;

n<=0;

end

always@(posedge clk)

begin

if(~reset_n)

begin

state<=2b10;

ryg_light<={off,off,off};

cnt<=1'b0

if(prim_flag)

s<=2'b00;

else

s<=2'b10;

ticks<=8'b0;

n<=1;

end else if(emergency)

begin

state<=2'b00;

ryg_light={on,on,off};

end

else if(test)

begin

state<=2'b01;

if(~cnt)

ryg_light<={on,off,on};

else

ryg_light<={off,off,off};

end

else

begin

state<=2'b11;

case(s)

2'b00:

ryg_light<={off,off,on};

2'b01:

ryg_light<={off,on,off};

2'b10:

ryg_light<={on,off,off};

endcase

end

wait_time<=(state==2'b11)?ticks-n+1:8'h88;

end

always@(s or state)

if(state==2'b11)

case(s)

2'b00:

ticks=green_time;

2'b01:

ticks=yellow_time;

2'b10:

ticks=red_time;

endcase

always@(posedge clk)

cnt<=~cnt;

always@(posedge clk)

if(state==2'b11)

begin

if(n==ticks)

begin

if(s==2'b10)

s<=2'b00;

else

s<=s+1;

n<=1;

end

else

n<=n+1;

end

endmodule

三．实验内容

（1）Testbench设计

为实现交通灯系统正常工作的仿真，设计相应的激励文件，参数根据仿真需要可做出相应修改。代码如下： `timescale 1ns/1ns module traffic_con_tp;reg clk,reset_n;reg emergency,test,prim_flag;wire[7:0]wait_time;wire[2:0]ryg_light;reg[7:0]red_time,green_time,yellow_time;traffic_con mytraffic(clk,reset_n,prim_flag,red_time,green_time,yellow_time,wait_time,ryg_light,emergency,test);initial clk=0;always begin #5 clk=1'b1;#5 clk=1'b0;end initial begin red_time=9;green_time=6;yellow_time=2;prim_flag=0;test=0;emergency=0;// #10 emergency=1;// #50 emergency=0;reset_n=0;#20 reset_n=1;#85 reset_n=0;#65 reset_n=1;end endmodule

（2）功能仿真

主干道和次干道的初始化状态截图如图1(a).(b)所示，图1(a)中prim_flag=1，表示该路口是主干道。因此，在复位信号无效后，红、黄、绿灯的输出信号ryg_light立即为3‘b001，即绿灯亮，由于green_time=6，所以绿灯持续时间应为6秒钟，在wait_time输出分别为6、5、4、3、2、1后，ryg_ light为3’b010，黄灯亮，黄灯持续2秒后，ryg_light=3'b100，红灯亮，红灯持续9秒钟后，ryg_light=3'b001，绿灯再次亮。

图1(a)主干道复位仿真波形 图1(b)中，prim_flag=0，表示该路口是次干道。在复位信号无效后，红、黄、绿灯的输出信号ryg_light=3‘b100，即红灯先亮。红灯持续9秒后依次是绿灯亮6秒、黄灯亮2秒。

图1(b)次干道复位仿真波形

图2所示是通行时间重新设置后的仿真波形。图中可以看出，红、绿、黄灯的通行时间分别由9秒、6秒、2秒变为12秒、8秒和4秒后，新的灯时按照新输入时间运行；当前的绿灯状态结束后，随后的黄灯时间变为4秒，红灯时间变 为12秒。

图2 通行时间更行后的仿真波形

图3所示是紧急状态控制信号emergency变化为1后电路的工作状态，wait_time=8'h88(图中显示的符号是十进制数，为-120)，信号灯ryg_light=110，即红、黄灯同时亮的状态。当emergency无效后，输出信号又继续之前的工作状态。

图3 紧急工作状态仿真波形

图4所示是测试状态控制信号test变化为1后的工作状态，wait_time=8'h88(图中有符号十进制数为-120)，信号灯ryg_light交替为3'b000和3'b111，即红、黄、绿信号灯交替同时亮或同时灭，用于测试信号灯的故障。当test信号无效后，输出信号又继续之前的工作状态。

图4 测试工作状态截图

图5所示为双向路口控制的仿真。

图5 双向路口控制模块的仿真波形

四．实验心得

第三篇：c程序设计作业

1、分析下面程序： # include int main(){ char c1,c2；

c1=97;

c2=98;

printf(“c1=%c,c2=%cn”c1,c2);

printf(“c1=%d,c2=%dn”,c1,c2);

return 0;}（1）运行时会输出什么信息？为什么？（2）如果将程序第4,5行改为

c1=197;c2=198;运行时会输出什么信息？为什么？（3）如果将程序第3行改为

int c1,c2;运行时会输出什么信息？为什么？

答：（1）程序运行不了，因为程序存在错误。正确的程序为：

#include int main(){

char c1,c2;

c1=97;

c2=98;

printf(“c1=%c,c2=%cn”,c1,c2);

printf(“c1=%d,c2=%dn”,c1,c2);

return 0;}

（2）如果将程序第4,5行改为

c1=197;c2=198;

运行时会输出：

（3）如果将程序第3行改为

int c1,c2;运行时会输出：

因为int表示整型，%c是输出字符，a的ASCLL代码是97，b的是98，所以输出c1=a,c2=b.%d是表示输出十进制整型，所以输出c1=97,c2=98

2、用下面的scanf函数输入数据，使a=3，b=7，x=8.5，y=71.82，c1=’A’,c2=’a’。问在键盘上如何输入？

#include int main(){

int a,b;

float x,y;

char c1,c2;

scanf(“a=%db=%d”,&a,&b);

scanf(“%f%e”,&a,&y);

scanf(“%c%c”,&c1,&c2);

return 0;} 答：输入如图：

输出如图：

第四篇：交通灯控制系统设计

交通灯控制系统设计

摘要：本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左 转、右转、以及基本的交通灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。关键词：AT89S51，交通规则

一、方案比较、设计与论证 电源提供方案

为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案

方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用； 缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。

方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺 点是输出功率不高。

综上所述，我们选择第二种方案。显示界面方案

该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。基于上述原因，我们考虑了三种方案：

方案一：完全采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，无法胜任题目 要求。

方案二：完全采用点阵式LED 显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但 功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。

方案三：采用数码管与点阵LED 相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求 有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信 息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。

权衡利弊，第三种方案可互补一二方案的优缺，我们决定采用方案三以实现系统的显示 功能。输入方案：

题目要求系统能手动设灯亮时间、紧急情况处理，我们讨论了两种方案： 方案一：采用8155扩展I/O 口及键盘，显示等。该方案的优点是：

使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多I/O 口,但操作起来稍显 复杂。

方案二： 直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的 口资源还比较多，我们使用四个按键，分别是K1、K2、K3、K4。

由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的 计数器及RAM已经够用，故选择方案二。

二、理论分析与计算

1．交通灯显示时序的理论分析与计算

对于一个交通路口来说，能在最短的时间内达到最大的车流量，就算是达到了最佳的性 能，我们称在单位时间内多能达到的最大车流为车流量，用公式：车流量= 车流 / 时间 来 表示。先设定一些标号如图2－1 所示。

说明：此图为直方图，上边为北路口灯，右边为东路口灯，下边为南路口灯，左边为西 路口灯。

图2－2 所示为一种红绿灯规则的状态图，分别设定为S1、S2、S3、S4，交通灯以这四 的状态为一个周期，循环执行（见图2－3）。

请注意图2－1b和图2－1d，它们在一个时间段中四个方向都可以通车，这种状态能在 一定的时间内达到较大的车流量，效率特别高。

依据上述的车辆行驶的状态图，可以列出各个路口灯的逻辑表，由于相向的灯的状态图 是一样的，所以只需写出相邻路口的灯的逻辑表；根据图2－3 可以看出，相邻路口的灯它 们的状态在相位上相差180°。因此最终只需写出一组S1、S2、S3、S4的逻辑状态表。

表中的“×”代表是红灯亮（也代表逻辑上的0），“√”是代表绿灯亮（也代表逻辑上 的1），依上表，就可以向相应的端口送逻辑值。2．交通灯显示时间的理论分析与计算

东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定，并且 S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系，其公式如下所示。T-S1+T-S2=T-S3 T-S2=T-S4 T-S1=T-S3 我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。按照一般的规则，一个十字路口可分

三、电路图及设计文件

1．灯控制电路设计

由于32个LED 来实现红绿灯状态，若直接接在单片机的口线，路口倒计时的显示就不 能实现，所以本次设计中采用一种新型的电路如图3－1 所示。图3－1 LED灯控制电路

图中74LS04的作用是倒相和驱动，它输出的电流大约48mA，实际测试发现足以满足要 求，而且发光管也能达到足够的亮度。

观察图可以看出：两组发光管（一组红、一组绿）由于反相器的作用，其逻辑状态恰恰 相反。

图中和电阻串联的二极管的作用是为了分压，防止因上下两组发光管分压不同导致逻辑 的错误。

共四组和上述相同的电路分别代表东西南北四个方向的红绿灯，使用两片74LS04 作为 驱动。

2．倒计时显示电路设计

前面已经分析过相向的灯的状态和倒计时都是相同的，所以为了节省，采用两组四个数码管 作为倒计时的显示；同时为了节省口资源，采用串口显示的方式驱动数码管。见图3－2 所 示。

图3－2 数码管显示 3 如表2－1 所示。

外圈是北方为前进方向的状态循环，内圈是东方为前进方向的状态循环 图2－3 交通灯的状态循环 S1的状态 A B C D E F G H 逻辑值 × √ × √ × × × × 显示时间 从40 秒开始到0 秒 S2 的状态 A B C D E F G H 逻辑值 √ × √ × × × √ × 显示时间 从30 秒开始到0 秒 S3的状态 A B C D E F G H 逻辑值 × × × × × √ × √ 显示时间 从70秒开始到30 秒 S4的状态 A B C D E F G H 逻辑值 × × √ × √ × √ × 显示时间 从30 秒开始到0 秒

表中的“×”代表是红灯亮（也代表逻辑上的0），“√”是代表绿灯亮（也代表逻辑上 的1），依上表，就可以向相应的端口送逻辑值。

2．交通灯显示时间的理论分析与计算

东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定，并且 S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系，其公式如下所示。T-S1+T-S2=T-S3 T-S2=T-S4 T-S1=T-S3 我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。按照一般的规则，一个十字路口可分 S1 S2 S3 S4 S3 S4 S1 S2 开始 2 先设定一些标号如图2－1 所示。图2－1 标号设定

说明：此图为直方图，上边为北路口灯，右边为东路口灯，下边为南路口灯，左边为西 路口灯。

图2－2 所示为一种红绿灯规则的状态图，分别设定为S1、S2、S3、S4，交通灯以这四 的状态为一个周期，循环执行（见图2－3）。图2－1a 车辆行驶状态S1 图2－1b 车辆行驶状态S2 图2－1c 车辆行驶状态S3 图2－1d 车辆行驶状态S4 请注意图2－1b和图2－1d，它们在一个时间段中四个方向都可以通车，这种状态能在 一定的时间内达到较大的车流量，效率特别高。

依据上述的车辆行驶的状态图，可以列出各个路口灯的逻辑表，由于相向的灯的状态图 是一样的，所以只需写出相邻路口的灯的逻辑表；根据图2－3 可以看出，相邻路口的灯它 们的状态在相位上相差180°。因此最终只需写出一组S1、S2、S3、S4的逻辑状态表。1

四、程序设计思路与流程图

1．主程序流程图

主程序中主要是一个死循环，不停的循环四个状态，如图4－1 所示。

图4－1 主程序流程图 图4－2 按键子程序流程图

2．按键子程序流程图

它包含倒计时调整和紧急状态两个状态。

主程序中放了一个按键的判断指令，当有按键按下的时候，程序就自动的跳转到按键子 程序处理。当检测到K2键按下的时候就自动返回到主程序。

当出现紧急的情况的时候，按下K3或者K4 就切换到紧急状态，当紧急事件处理完毕 的时候，按下K2，就可以返回正常状态。

K1按 下 K3按 下 K4按 下

进入时间调整 S3”+” ,S4”－“ 循环执行S1 循环执行S3 返回 开始 程序初始化 启动状态S1 启动状态S2 启动状态S3 启动状态S4 是否时状 态S1？ 是否时状 态S2？ 是否时状 态S3？ 是否时状 态S4？ 按键是否 按下？ 按键处理 返回 4 为主干道和次干道，主干道的放行时间大于次干道的放行时间，我们设定值时也应以此为参 考。

五、测试、数据及结果分析

1．状态灯显示测试

当电路连接完毕后，将写好的测试程序刷写到芯片内，K1 和K2分别给端口送高电平和 低电平，通电即可检测。

2．数码管的测试

将串口的和电路板上的接口连接，将写好的测试程序刷写到芯片内，开电源即可测试。

3．整体电路测试

系统上电，刷写好程序即可开始测试，观测一个周期（共计S1～S4四个状态，默认140 秒）灯的显示状态是否正常，同时观察倒计的计数是否正常。

六、总结

由于使用的是单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，而且可以随时的更新系统，进行不同状态的组合。

但是在我们设计和调试的过程中，也发现了一些问题，譬如红灯和绿灯的切换还不够迅 速，红绿灯规则不效率还不是很高等等，这需要在实践中进一步完善。

参考文献

[1] 李朝青.单片机原理及接口技术（修订版）.北京：北京航空航天大学出版社，1998 [2] 李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，1992 [3] 何立民.单片机应用技术大全.北京：北京航空航天大学出版社，1994 [4] 张毅刚.单片机原理及接口技术.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990 [5] 谭浩强.单片机课程设计.北京：清华大学出版社，1989

第五篇：交通灯定时控制系统

交通灯定时控制系统

摘要

交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。

8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。

本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。三是进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，总体上完成了软件的编写。

一 设计任务和基本要求

设计一个十字路口交通灯信号控制器，要求如下：

1.主、支干道交替通行，主干道每次放行30秒，支干道每次放行20秒。

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5秒（此时另一干道上的红灯不变）。

4.十字路口要有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间。具体要求主、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。

二 设计方案

该交通灯控制系统的组成框图如2-1所示。状态控制器主要用于记录十字路口交通灯的工作状态，通过状态译码器分别点亮相应状态的信号灯。秒信号发生器主要产生整个定时系统的时基脉冲，通过减法计数器对秒脉冲减计数，达到控制每一种工作状态的持续时间。减法计数器的回零脉冲使状态控制器完成状态转换，同时状态译码器根据系统下一个工作状态决定计数器下一次减计数的初始值。减法计数器的状态由BCD译码器译码、数码管显示。在黄灯亮期间，状态译码器将秒脉冲引入红灯控制电路，使红灯闪烁。

2—1 交通灯控制系统

本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示，车流量检测及调整，交通违规处理和紧急处理等功能。倒计时显示

倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式，并且认为有倒计时显示的路口更安全。倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的1种方法，它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间，帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择

三 电路设计

1状态控制器设计

根据设计要求，各信号灯的工作顺序流程如3—1—1所示。信号灯四种不同的状态分别用S0（主绿灯亮，支红灯亮）、S1（主黄灯亮，支红灯闪烁）、S2（主红灯亮，支绿灯亮）、S3（主红灯闪烁，支黄灯亮）表示，其状态编码及状态转换图如3—1—2所示。

3—1—1 交通信号灯工作流程图

8段LED数码管显示车流量传感器蜂鸣器最小系统外围接口电路单片机按键控制红黄绿信号灯

3—1—3 交通灯状态控制器

CD4029管脚分布及功能表如图3—1—4所示

3—1—4 CD4029管脚分布及功能表 状态译码器

主、支干道上红、黄、绿信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态。他们之间的关系见真值表.对于信号灯的状态，“1”表示灯亮，“0”表示灯灭。

状态控制器输出 主干道信号灯 支干道信号灯 Q2

Q1 R（红）Y（黄）G（绿）r（红）y（黄）g（绿）0

0 0

0 1

0

0 0

0

0 1

0

0 1

0 1

0

0 0

0 1

1

0

0 0

0

根据真值表，可求出各信号灯的逻辑函数表达式：

R=Q2*Q1'+Q2*Q1=Q2

R'=Q2' Y=Q2'*Q1

Y'=(Q2'*Q1)' G=Q2`*Q1'

G`=（Q2'*Q1')' r=Q2`*Q1'+Q2'*Q1=Q2'

r'=Q2 y=Q2*Q1

y'=(Q2*Q1)' g=Q2*Q1'

g'=(Q2*Q1')'

现选择半导体发光二极管模拟交通灯，要求门电路输出低电平时，点亮相应的发光二极管。故状态译码器的电路组成见图3—2—1所示。

3—2—1 交通灯状态显示电路

根据设计任务要求，当黄灯亮时，红灯应按1HZ的频率闪烁。从状态译码器真值表中看出，黄灯亮时，Q1必为高电平；而红灯点亮信号与Q1无关。现利用Q1信号去控制一三态门电路74LS245（或模拟开关），当Q1为高电平时，将秒信号脉冲引到驱动红灯的与非门的输入端，使红灯在黄灯亮期间闪烁；反之将其隔离，红灯信号不受黄灯信号的影响。74LS245的管脚排列及功能表如3—2—2所示。

3—2—2 74LS245管脚分布及功能表

功能介绍：

74LS245为双向三态门缓冲器，又称三态数据衷线收发器，其逻辑功能为：当使

能控制信号EN`=0时。若DIR=1。着则数据传输通路为A—B；若DIR=0，则数据传输通路为B—A，当EN`=1时，无论DIR为何值，A，B均是高阻断状态。定时系统

根据设计要求，交通灯控制系统要有一个能自动装入不同定时时间的定时器，以完成30秒、20秒、5秒的定时任务。该定时器由两片CD4029构成的两位十进制可预置减法计数器完成；时间状态由两片74LS47和两只LED数码管对减法计数器进行译码显示；预置到减法计数器的时间常数通过三片8路双向三态门74LS245来完成。三片74LS245的输入数据分别接入30、20、5三个不同的数字，任意输入数据到减法计数器的置入由状态译码器的输出信号控制不同74LS245的选通信号来实现。例如当状态控制器在S1（Q2Q1=01）或在S3（Q2Q1=11）时，要求减法计数器按初值5开始计数，故采用S1、S2为逻辑变量而形成的控制信号Q1去控制输入数据接数字5的74LS245的选通信号。由于74LS245选通要求低电平有效，故Q1经一级反向器后输出接相应74LS245的选通信号。同理，输入数据接30的三态门74LS245的选通信号接主干道绿灯信号；输入数据接20的三电位器相串联代替电阻R2。在调试电路时，调节电位器，使输出脉冲周期为1S。态门74LS245的选通信号接支干道绿灯信号。整体电路图

如图4—1

4—1 整体电路图

四 调试要点

直接将秒信号引入状态控制器脉冲输入端，在该脉冲作用下，模拟主支干道的三色信号灯应按要求依次转换，否则应查找原因。

将秒信号引入定时系统电路脉冲信号输入端，在秒脉冲作用下，将三个74LS245的置数选通端依次接地，计数器应以三个不同的置数输入为进制体制，完成减法计算，两位数的码管应有相应的显示，否则应查找原因，把各个单元电路互相连接起来，进行系统通调。

五 调试过程出现的问题及解决方法

1、第.一次调试出现红，绿灯同时亮的现象，经过检查电路，找出了问题。

2、有些元件实验室没有，我们用其他元件代替使用，完成应有的功能

3、面对连线复杂的电路有点不知所措，但后来和其他成员沉住了气完成连线。

六 电路设计的优缺点

我们几个成员通过集体协作，设计出的电路图比较清晰、简易，用了最少的芯片来达到题目要求。所用器件也较常用、易找。操作起来方便，性能较好。

但是实验室里所提供的设备与我们设计的电路中一些部分不符，导致在实验时不能很好的实现其功能，也是由于我们考虑的不周全所致。

七 设计心得体会

通过这次数电课程设计，使我对数字电子技术有了进一步的了解，并熟悉和掌握了一些芯片的功能和应用。实际操作与课本上的知识有很大联系，但是在课堂上学习时，我们很难把课本上的知识和实际联系起来。通过连接电路图，不但让我们巩固了知识，也使我们体会到了理论和实践联系起来的真正意义。增强了我们对数电的学习兴趣，而且培养了我们查阅资料，设计电路，还有和别人协作的综合能力。以前对电子器件的认识只停留在表面，通过课设使我们有了更进一步的了解，使我们受益匪浅。

八 所用到的元器件清单

5V电源

导线若干

74LS245芯片 4个

74LS47

2个

74LS00

6个

74LS04

3个

CD4029

3个

电阻若干

九 参考文献

《数字电子技术基础》

阎石

主编

清华大学出版社

《数字电路与逻辑设计实验及应用》

毛期俭

主编

人民邮电出版

《数字电子技术基础》

陈文明组 主编

中南大学出版