交通灯实验

成绩：计算机原理实验室实验报告

课程：汇编语言与微机原理

姓名：

专业：网络工程

学号：

日期：2016年11月

太原工业学院

计算机工程系

实验六：交通灯实验

实验环境PC机＋Win2003＋emu8086＋proteus仿真器实验日期2016.11一．实验内容

1.基本要求：

1.使用IO方式实现十字路口交通灯控制

2.分别实现南北向和东西向绿灯等时和不等时的控制

二.扩展要求：

1.如何实现丁字路口交通灯

思考内容：

1.交通灯状态与IO的关系

2.IO端口的寻址方式

二．理论分析或算法分析

本实验是模拟交通灯控制实验，要先了解实际交通灯的变化规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。过一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒,东西仍然红灯再转状态3，东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。最后循环至状态1。

交通灯设计实验

FPGA 实现交通灯控制系统的设计 一、实验目的与要求 掌握用FPGA 可编程逻辑器件实现交通灯控制系统的基本功能的设计方法。 熟悉交通灯控制系统的ASM 图和状态转换图的设计方法。 二、实验原理 1、设计要求 设计一个十字路口主干道和支干道的交通灯控制系统，其示意图如图1－1所示。 主干道 支干道 主干道 支干道 (a) 交通灯干道示意图 (b) 交通灯控制框图 图1－1 交通灯控制示意图 其功能要求如下:(1)支干道两边安装传感器S ，要求优先保证主干道的畅通。主干道绿灯亮、支干道红灯亮，并且主干道绿灯亮的时间不得少于60秒。(2)主干道无车，支干道有车时，则主干道红灯亮、支干道绿灯亮。但支干道绿灯亮的时间不得超过30秒。(3)主干道或支干道绿灯变红灯时，黄灯先亮5秒钟。 2、系统组成框图 根据上述功能要求，设计的交通灯控制系统组成框图如图1－2所示。其中定时器向控制器发出定时信号T L (主干道绿灯亮60秒)、Ts(支干道绿灯亮30秒)和T Y (黄灯亮5秒)，如果定时时间到，则控制器向定时器发出状态转换信号S T ，定时器清零，准备重新计数。译码电路在控制器的控制下，改变红、绿、黄交通灯的显示。

时钟 1－2 交通灯控制系统组成框图 3、画ASM图 设HG、HY、HR分别表示主干道绿灯、黄灯、红灯；FG、FY、FR分别表示支干道绿灯、黄灯、红灯。T L为主干道绿灯亮的最短时间，不少于60秒；T S为支干道绿灯亮的最长时间，不多于30秒。T Y为主干道或支干道黄灯亮的时间为5秒。定时器分别产生60秒、30秒、5秒三个定时时间，向控制器发出定时时间已到信号，控制器根据定时器及传感器的信号，决定是否进行状态转换。如果肯定，则控制器发出状态转换信号S T，定时器开始清零，准备重新计时。 设交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应的输出有四种状态，分别用S0、S1、S2和S3表示： S0状态：主干道绿灯亮支干道红灯亮，此时若支干道有车等待通过，而且主干道绿灯已亮足规定的时间间隔T L，控制器发出状态转换信号S T，输出从状态S0转换到S1。 S1状态：主干道黄灯亮，支干道红灯亮，进入此状态，黄灯亮足规定的时间间隔T Y时，控制器发出状态转换信号S T，输出从状态S1转换到S2。 S2状态：支干道绿灯亮，主干道红灯亮，若此时支干道继续有车，则继续保持此状态，但支干道绿灯亮的时间不得超过T S时间间隔，否则控制器发出状态转换信号S T，使输出转换到S3状态。 S3状态：支干道黄灯亮，主干道红灯亮，此时状态与S1状态持续的时间间隔相同，均为T Y，时间到时，控制器发出S T信号，输出从状态S3回到S0状态。 对上述S0、S1、S2和S3四种状态按照格雷码进行编码分别为00、01、11和10，由此得到交通灯控制系统的ASM图如图1－3所示。设系统的初始状态为主干道绿灯亮、支干道红灯亮，用S0状态框表示。当S0状态持续时间T L大于等于60秒，并且支干道有车等待通过，传感器S=1时，此时满足判断框中的T L·S=1条件，系统控制器发出状态转换信号S T，由条件输出框表示，同时系统从状态S0转到主干道黄灯亮、支干道红灯亮的S1状态。依此类推得出1－3所示的ASM的图。

交通灯实验报告

交通控制器设计实验 一．实验目的 1．了解交通灯的亮灭规律。 2．了解交通灯控制器的工作原理。 3．进一步熟悉VHDL语言编程，了解实际设计中的优化方案。二．实验任务 设计一个十字路口交通控制系统，其东西，南北两个方向除了有红、黄、绿灯指示是否允许通行外，还设有时钟，以倒计时方式显示每一路允许通行的时间，绿灯，黄灯，红灯的持续时间分别是40、5和45秒。当东西或南北两路中任一道上出现特殊情况，例如有消防车，警车要去执行任务，此时交通控制系统应可由交警手动控制立即进入特殊运行状态，即两条道上的所有车辆皆停止通行，红灯全亮，时钟停止计时，且其数字在闪烁。当特殊运行状态结束后，管理系统恢复原来的状态，继续正常运行。 三．原理分析 本系统主要由计数控制器和倒计时显示器电路组成。计数控制器实现总共90秒的计数，90秒也是交通控制系统的一个大循环；控制器控制系统的状态转移和红黄绿灯的信号输出；倒计时显示器电路实现45秒倒计时和显示功能。整个系统的工作时序受控制器控制，它是系统的核心。 控制器的整个工作过程用状态机进行描述，其状态转移关系如下图所示。五种状态描述如下： s0：东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，此状态持续40秒的时间； s1：东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮，此状态持续5秒的时间；

s2：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，此状态持续40秒的时间； s3：东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮，此状态持续5秒的时间； s4：紧急制动状态，东西方向红灯亮，南北方向红灯亮，当紧急制动信号有效（hold=’0’）时进入这种状态。 当紧急制动信号无效（hold=’1’）时，状态机按照s0→s1→s2→s3→s0循环；当紧急制动有效（hold=’0’）时，状态机立即进入s4，两个方向红灯全亮，计数器停止计数；当紧急制动信号再恢复无效时，状态机会回到原来的状态继续执行。 四．电路设计 交通控制器系统顶层原理图如下图所示，它由计数控制器（control），45秒倒计时计数器（M45）模块组成。下面主要介绍计数控制器和倒计时计数器M45的设计方法。

plc交通灯实验报告

plc交通灯实验报告 篇一：PLC交通灯课程设计报告 信息与电子工程学院 课程设计报告 目录 一、课程设计概述 ................................................ .................. 3 1.1课程设计内容 ................................................ ........................... 3 1.2课程设计技术指标 ................................................ ................... 3 二、方案的选择及确定 ................................................ ........... 4 三、系统硬件设计 ................................................ .................. 5 四、系统软件设计 ................................................ .................. 6 五、触摸屏设计 ................................................ ...................... 8 六、系统调试 ................................................ ......................... 9 七、总结以体

交通灯实验报告

微机原理课程设计报告 新疆农业大学 计算机与信息工程学院 课程题目：微机原理与几口技术 班级：电科112 指导老师：张婧婧 姓名：刘建国 学号：114633222

基于8086的交通信号控制器的设计报告摘要： 这次课程设计，我们的任务是：基于8086的交通信号控制器的设计。8086系统是我们这个学期学习的主线方向，我们将在8086系统的基础上完成交通信号控制器的设计，其具体功能是：1.显示十字路口东西、南北2个方向的红、黄、绿的指示状态。2.实现正常的倒计时功能。用2组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示，显示时间为红灯30s，绿灯50s，黄灯5s。3.按S1键能实现特殊的功能，显示倒计时的2组数码管闪烁，计数器停止计数并保持在原来的状态；东西、南北路口均显示红灯状态；特殊状态解除后能继续计数。4.按S2键实现总体清零功能。计数器由初始状态计数，对应的指示灯亮。 关键词：8086系统 74154 74HC373 8255A LED交通灯

(一) 1) 设计目的 交通信号控制灯是日常交通不可缺少的工具，涉及到人们的人生和财产安全，在道路行驶上起了相当关键的作用，因而设计交通信号控制灯是非常有意义的。同时我们这次设计的课题就是“基于8086交通信号控制器的设计”，基于以上目的，我利用一周时间精心设计出课题要求的交通灯。 2) 设计思想 在此次设计过程中，我们选择了数码管、发光二极管、74LS138、74LS373、8255A和8086来控制实现交通灯按设计要求工作。 3）硬件部分 1、LED设计说明: 用LED作为倒计时时间的显示器，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为10:1，利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器，LED是发光二极管属于二极管的一种,LCD是液晶显示器,两者相差太多.但是用LED的点阵也能组成显示器,适用于户外大屏幕显示,分辨率较低，LED与LCD具体比较如下图 表1-1：LCD与LED的比较 2、8255设计说明: 用8255A可编程并行接口芯片的A、B、C三口作为红、绿、黄交通灯的控制输入口。8255有三个并行输入输出口，可以方便的对三种颜色的交通灯进行很好的控制。解决方案是：PB0~PB7接模拟灯二极管，PA0~PA7接7段二极管的段选，PC0~PC3接7段二极管的位选，PC4~PC7与开关相连，处理器芯片集成芯片卡PCI卡连接，用于完成硬件方面的实验正常通信。其芯片比较说明:如下表： 表1-2：8255A与8251芯片的比较

交通灯实验二

实验二：单一十字路口交通灯控制实验。 一、实验目的： 1.熟悉使用CCW软件，掌握CCW软件中常用功能。 2.学会对功能块的创建和调用。 3.学会循环控制的方法。 二、实验原理 在实验一的基础上设计单一十字路口交通灯的控制实验，此实验内容应包括四个路口红绿灯的工作及同步的时间显示。 一般情况下，红绿灯设在十字路口，或在多干道的叉口上，目的是为了调整叉口的交通秩序使各干道来往车辆能够有条不紊地行驶，否则将造成意想不到的严重后果。当然在叉口设置合理的红绿灯后，也可大大减少交通管理部门的人力、物力。叉口交通信号等的基本作用：红灯亮表示车辆、行人禁止通行，绿灯亮表示车辆、行人可以通行，绿灯转换成红灯前几秒，可用黄灯亮来暗示驾驶员或行人即将禁止通行。屏幕时间显示用倒计时方式表示红绿灯的切换时间，时间显示器的作用是协助红绿灯工作，跟随红、绿灯反复地进行切换。每个路口分直行左转和右转。颜色分别为红，黄，绿。其中红灯和绿灯同时亮显示为黄灯。一个路口由三盏灯控制使控制更有条理，安全型更高。 三、实验器材（设备、软件、元器件）： 十字路口交通灯实验设备、CCW编程软件、850控制器 四、实验内容： 1、单一十字路口交通灯设置6个状态。状态1：南北直行绿灯和所有右行绿灯亮，其它灯全红灯，行人红灯，四个路口的时间显示都从28秒开始倒计时，20秒后南北直行绿灯闪烁5秒，然后变成黄灯3秒。状态2：南北直行黄灯变成红灯，南北左行红灯变成绿灯，同时28秒倒计时，20秒后绿灯闪烁5秒变成黄灯，持续3秒。状态3：南北左行黄灯由黄灯变成红灯，同时东西直行由红灯变成绿灯，时间显示都从28秒开始倒计时，20秒后东西直行绿灯闪烁5秒，然后变成黄灯3秒。状态4：东西直行黄灯变成红灯，东西左行红灯变成绿灯，同时28秒倒计时，20秒后东西左行绿灯及所有右行绿灯闪烁5秒变成黄灯，持续3秒。状态5：所有右行绿灯变成红灯，东西左行绿灯变成红灯，南北直行红灯变成绿灯，同时南北人行道绿灯亮，状态5开始时同样28秒倒计时，20秒后南北直行绿灯和行人绿灯闪烁5秒，行人灯变成红灯，南北直行灯则变成黄灯持续3秒。状态6：南北直行黄灯变成红灯，东西直行红灯变成绿灯，同时东西人行灯

数字系统课程设计-交通灯-实验报告

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。即使用分立组件来实现。 2、方案的可行性、优缺点

交通灯实验报告——数字电路

一、用中规模器件设计交通灯控制器 一、任务要求 1）通过数字电路的设计，在面包板上模拟交通红绿灯。要求分主干道和支干道，每条道上安装红（主R,支r）绿（主G，支g）黄（主Y，支y）三种颜色的灯，由四种状态自动循环构成（G、r→Y、r→R、g→R、y）; 2）在交通灯处在不同的状态时，设计一计时器以倒计时方式显示计时，并要求不同状态历时分别为：G、r:30秒；R、g:20秒；Y、r,R、y:5秒。 二、总体方案 三、单元电路设计 1）主控电路 在设计要求中要实现四种状态的自动转换，首先要把这四种状态以数字的形态表示出来。因2*2=4,所以可以两位二进制数表示所需状态（00—G、r, 01—Y、r, 10—R、g, 11—R、y）,循环状态：（00—10—11—01—00） 数字电路课程中介绍的计数器就是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数，由此可以尝试设计一模值为4的计数器，其输出（代表不同状态）既可以循环转换，而且能够控制其他部分电路。在课程设计中本人利用74LS74（双上升沿D触发器）设计模4计数器作为主控部分电路。 主控电路图如下:

红绿灯显示电路接线如下: 4）计时部分电路 a)计时器状态产生模块： 设计要求对不同的状态维持的时间不同，而且要以十进制倒计时显示出来。限于实验 室器材本人采用两个74LS161完成计时器状态产生模块设计。 设计思路： 要以十进制输出，而又有一些状态维持时间超过10秒，则必须用两个74LS161分别 产生个位和十位的数字信号。显然，计数器能够完成计时功能，我们可以用74LS161设计， 并把它的时钟cp接秒脉冲。74LS161计数器是采用加法计数，要想倒计时，则在74LS161 输出的信号必须经过非门处理后才能接入数码管的驱动74LS48，而在显示是最好以人们 习惯的数字0---9显示计时，故在设计不同模值计数器确定有效状态时，本人以0000，0001，0010-----1111这些状态中靠后的状态为有效状态。 例如：有效状态1011—1100—1101—1110—1111 取反0100—0011—0010—0001—0000即4------3------2-------1------0实现模5的倒计时。 在将74LS161改装成其他模值时既可以采用同步清零法，也可采用异步置数法，但 0000不可能为有效状态，所以采用异步置数法完成不同模值转化的实现。 首先对控制个位输出的74LS161设计： 按要求对系统的状态不同，即红绿灯的状态不同，个位的进制也就要求不同。本人利 用系统的状态量Q 2、Q 1 控制74LS161的置数端D 3 D 2 D 1 D 。当系统处在G、r或R、g状态时， 个位的进制是十（模10），即逢十进一，当系统处在Y、r或R、y状态时，个位的进制是 五（模5），即逢五进一，模10时，有效状态为0110-----1111，置D 3D 2 D 1 D 为0110，模5

交通灯控制器课程设计实验报告

2011级课程设计实验报告 交 通 灯 控 制 器 院（系）：计算机与信息工程学院 专业年级: 2011级通信工程一班 姓名: 谢仙 学号: 指导教师: 杨菊秋 2013年06月25日

目录 1 引言 (3) 2 任务与要求 (3) 3 课程设计摘要及整体方框图 (3) 4 课程设计原理 (4) 555定时器 (5) 七位二进制计数器4024 (6) 二进制可逆计数器74LS193 (8) 数码显示电路 (9) 结论 (10) 体会与收获 (10) 附录： 1、整体电路原理图 (11) 2、元件表 (12) 3、焊接与调试 (12) 1引言

交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量，提高交叉路口车辆的通行能力，减少交通事故。本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路组成。秒脉冲发生器由NE555产生脉冲，计数器由74LS193和4024实现，译码电路采用74LS48和七段数码管来显示。 2设计任务与要求 交通灯控制信号的应用非常广泛。本电路设计一个交通灯控制器，需要达到的目的如下; 一个周期64秒，平均分配，前32秒红灯亮，后32秒绿灯亮。 在红灯亮的期间的后8秒与红灯在一起的黄灯闪烁（注意：红灯同时亮）。为了显示效果明显，设计闪烁频率为1。 在绿灯亮的期间的后8秒与绿灯在一起的黄灯闪烁（注意：绿灯同时亮），为了显示效果明显，设计闪烁频率为1。 在黄灯闪烁期间，数码管同时倒计时显示，在此期间以外，数码管不亮。 3课程设计摘要及整体方框图 为了完成交通灯控制电路的设计，方案考虑如下： 一个脉冲信号发生器，一个二进制加法计数器，一个十进制减法计数器，红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端状态来决定的，因此，设计一个组合逻辑电路，它的输入信号就是二进制加法计数器的输出信号，它的输出就是发光二极管的控制信号，因此，需要一个组合逻辑电路，六个发光二极管（二个红色发光二极管，二个绿色发光二极管，二个黄色发光二极管）电路，一个数码管显示电路。结构图如下： 4 课程设计原理分析及相关知识概述

实验2 交通灯实验

西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室：电气信息学院电气信息专业实验中心 实验时间：2016年 4 月 26 日 一、实验目的 1、 通过熟悉编程软件及可编程控制器输入模拟装置的面板上各部分的作用，初步掌握可编程控制器从 编程到运行的全过程操作。了解和掌握计数器、定时器的使用方法、STL 指令编程方法，并通过十字路口交通灯控制（带强通控制）的程序设计、编辑与运行，熟练掌握基于STL 指令的顺序控制程序的设计方法，初步掌握模块化的编程思想，并进一步提高运用多种方法进行程序设计、分析和调试的能力。 2、 完成带强制通行的十字路口交通灯控制程序设计及调试。 二、实验原理 根据十字路口交通灯控制系统结构流程分析I/O 信号： 输入I 信号：启动X5,停止X6； 输出O 信号：南北绿灯Y0，南北黄灯Y1，南北红灯Y2，东西绿灯Y4，东西黄灯Y5，东西红灯Y6，画出PLC 的I/O 接线图，根据I/O 地址就可以进行编程设计。在设计之前画出控制波形图和状态转移图，在此基础上就可有序地编写梯形图。 1）十字路口交通灯波形如图1.1所示：

2）基于PLC 控制的十字路口交通灯控制模拟接线图如图1.2所示： 3）十字路口交通灯控制的单流程状态转移图如图1.3所示： S20 S23 图1.3单流程状态转移图

3）十字路口交通灯控制的双流程状态转移图如图1.4所示： 同学们可先选择一种进行基于STL 指令的编程练习，对所编的梯形图下载到PLC 中进行运行，同时在编程平台上监控运行情况，根据运行情况修改程序，最后实现十字路口交通灯控制的全部功能。 三、实验设备、仪器及材料 提供三菱FX2N 可编程控制器、模拟板、计算机。详细内容见实验指导书。 四、实验步骤（按照实际操作过程） 1、验证性实验步骤 1） 学习用SFC 语言编制用户程序的方法： a ） 单流程的程序编制方法，见图1.3； b ） 双流程（并行分支与汇合）的程序编制方法，见图1.4； 2） 编写图3或图4的梯形图； 3） 将编好的程序下载到可编程控制器； 4） 运行操作：完成对十字路口交通灯控制的程序调试 5） 细心体会和掌握STL 指令编制顺序控制程序的方法和优越性。 2、设计性实验步骤 1）设计带强制通行的十字路口交通灯控制：东西、南北强制通行。 要求如下： 在正常的十字路口交通灯控制运行时，如果东西强制通行开关接通，则进入强制通行状态。此时东西绿灯常亮，而南北红灯常亮；东西强制通行结束后，东西强制通行开关关闭，恢复正常运行。此时应从南北绿灯亮、东西红灯亮开始循环工作。 南北强制通行情况与东西强制通行相似，其运行状态相反。 图1.4 双流程的状态转移图

交通灯设计实验报告

交通灯设计实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

目录 目录----------------------------------------------------------------第一页实验目的----------------------------------------------------------第二页系统设计----------------------------------------------------------第三页安装调试----------------------------------------------------------第七页元器件及清单----------------------------------------------------第九页心得体会------------------------------------------------------------第十页参考文献---------------------------------------------------------第十一页

一、实验目的 1.设计交通信号灯控制逻辑电路。 二、相关知识 1)十字路口的交通灯指挥着人和车辆的安全运行，实现红绿灯的自动指挥是城市交通管 理现代化的重要课题。通常红灯（R）亮，表示该条道路禁止通行；黄灯（Y）亮，表示停车；绿灯（G）亮，表示该条道路允许通行。 2)本实验要利用proteus设计仿真实现一个十字路口的交通灯控制系统，与其他控制系 统一样，本系统划分为控制器和受控电路两部分。控制器使整个系统按设定的工作方式交替指挥车辆及行人的通行，并接收受控部分的反馈信号，决定其状态转换方向及输出信号，控制整个系统的工作过程。 三、实验任务 a)满足图1所示的顺序工作流程。图中设南北方向的红，黄，绿灯分别为 NSR,NSY,NSG，东西方向的红，黄，绿灯分别EWR,EWY,EWG。他们的工作方式，有些必须是并行进行的，即南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮；南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮；南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮。 b)应满足两个方向的工作时序；即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄绿灯时间之 和；南北方向亮红灯时间等于东西方向亮黄，绿灯时间之和。时序公作流程图如图2。假设每个单位为4s，则南北，东西方向绿，黄，红灯亮时间分别为20s,4s,24s，一次循环为48s。其中红灯亮的时间是绿灯，黄灯亮的时间之和，黄灯是间歇闪耀。 c)其中路口要有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观的把握时间。具体为：当某 方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减1计数方式工作，直至减到“0”，十字路口红绿灯交换，一次工作循环结束，然后进入下一步另一方向的工作循环。 d)可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀。

EDA交通灯实验报告

实验：交通灯设计 一、设计任务及要求： 设计任务：模拟十字路口交通信号灯的工作过程，利用实验板上的两组红、黄、绿LED作为交通信号灯，设计一个交通信号灯控制器。要求： （1）交通灯从绿变红时，有4秒黄灯亮的间隔时间； （2）交通灯红变绿是直接进行的，没有间隔时间； （3）主干道上的绿灯时间为40秒，支干道的绿灯时间为20秒； （4）在任意时间，显示每个状态到该状态结束所需的时间。 主干道 图1 路口交通管理示意图 设计要求： （1）采用VHDL语言编写程序，并在QuartusII工具平台中进行仿真，下载到EDA实验箱进行验证。 （2）编写设计报告，要求包括方案选择、程序清单、调试过程及测试结果。 二、设计原理 1、设计目的： 学习DEA开发软件和QuartusII的使用方法，熟悉可编程逻辑器件的使用。通过制作来了解交通灯控制系统，交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制 2、设计说明

（1）第一模块：clk时钟秒脉冲发生电路 在红绿灯交通信号系统中，大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的。 因此为了避免意外事件的发生，电路必须给一个稳定的时钟（clock）才能让系统正常运作。 模块说明： 系统输入信号： Clk: 由外接信号发生器提供256的时钟信号； 系统输出信号： full：产生每秒一个脉冲的信号； （2）第二模块：计数秒数选择电路 计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值，对下一个模块提供状态转换信号。 模块说明： 系统输入：full: 接收由clk电路的提供的1HZ的时钟脉冲信号； 系统输出信号：tm：产生显示电路状态转换信号 tl：倒计数值秒数个位变化控制信号 th：倒计数值秒数十位变化控制信号 （3）第三模块：红绿灯状态转换电路 本电路负责红绿灯的转换。 模块说明： 系统输入信号：full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号； tm: 接收计数秒数选择电路状态转换信号； 系统输出信号：comb_out: 负责红绿灯的状态显示。 （4）第四模块：时间显示电路 本电路负责红绿灯的计数时间的显示。 模块说明： 系统输入信号：tl：倒计数值秒数个位变化控制信号； th：倒计数值秒数十位变化控制信号； 系统输出信号：led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位。 led7s2：负责红绿灯的显示秒数十位。 三、设计方案

交通灯设计数电课程设计报告-数电实验交通灯课设

课程设计论文 题目：交通灯定时控制系统的设计、制作 学院： ____ 专业： ____ 学号： _____ 姓名： ________ 指导教师： _________ 完成日期：

设计任务书 在城镇街道的十字交叉路口，为了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，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。 设计一个十字路口的交通灯定时控制系统，基本要求如下： （1）甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次 通行时间都设为 25 秒。 （2）每次绿灯变红灯时，黄灯先亮 5 秒钟，才能变换运行车道。 （3）黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。 选做扩展功能： （4）十字路口有数字显示灯亮时间，要求灯亮时间以秒为单 位作减计数； （5）要求通行时间和黄灯亮的时间均可在 0~99s 内任意设定。

目录 一、交通灯设计原理?????????????????? 4 二、单元电路的设计????????????????? (8) 1、秒脉冲发生器?????????????????..8 2、定时器???????????????????.? ..9 3、控制器?...??????????????????..11 4、译码器?????????????????...?? ..14 5、显示部分?????????????????? (16) 6.整个交通灯控制系统的布局??????????? (17) 三、仿真过程与效果分析 (17) 四、元器件清单 (19) 五、体会总结 (20) 六、参考文献 (21) 七、附录

红绿灯实验报告

红绿灯实验报告 上海交通大学材料科学与工程学院 实验目的： 通过Labview程序设计做出十字路口红绿灯的计算机模拟。 程序原理： 整体思路： 用户将纵向红灯时间t纵红、纵向黄灯时间t纵黄、纵向绿灯时间t纵绿输入完毕后，程序会将这三段时间相加作为一个循环的时长T，并把时间计数器的时间除以1000取整数部分，再用这个结果除以T取余数得到当前循环已进行的时间t，取整数得到已进行的循环次数n。为了简便起见，程序默认t横黄等于t纵黄。根据实际经验可知： 机动车道部分： t纵红= t横黄+ t横绿 t横红= t纵黄+ t纵绿 人行道部分： t纵红= t横绿= 机动车道部分t纵红 t横红= t纵绿= 机动车道部分t横红 因此，我们可以采用判断时间区间的办法控制各个指示灯的亮灭，即：令纵向红灯时间区间为[ 0，t 纵红 ]、纵向黄灯时间区间为[ t纵红 + t纵绿，T ]、纵向绿灯时间区间为[ t纵红，t纵红 + t纵绿 ]、横向红灯时间区间为[ t纵红，T ]、横向黄灯时间区间为[ t横绿，t纵红 ]、横向绿灯时间区间为[ 0，t横绿 ]，利用判定范围元件判断t所符合的区间。当t符合某些红灯或绿灯的区间时，指定元件将布尔量直接输出到信号灯，从而点亮这些红灯或绿灯并保持其他红灯或绿灯不工作；当t符合黄灯的区间时，利用相应元件得到黄灯已工作的时间，并将其除以2取余数，判断余数是否等于0，将布尔量输入信号灯，达到让黄灯闪烁的目的。 显然，各对指示灯时间区间均不相同，但是同一方向上三种颜色的指示灯的时间区间相加正好可以构成一个完整的循环，所以某一确定方向上有且仅有一种颜色的交通灯在工作。另外，本程序通过控制时间区间，完美地实现了不同方向上指示灯的协同工作，很好地模拟了实际情况。 另外，程序利用while循环以及移位寄存器实现连续运行。根据时间计数器的性质，每计时1000毫秒就会自动停止一次，所以本程序的设计中，每次循环里时间计数器只运行1000毫秒，通过不停地循环实现程序的连续运行。将移位寄存器赋以初始值1，而开始计时的时候n = 0。当二者不相等时，利用元件把此时移位寄存器的数值再次寄存并继续循环；当二者相等后，利用元件把移位寄存器此时的数值加1后寄存并继续循环，则二者又不相等了，元件就会把此时移位寄存器的数值再次寄存并继续循环。依此类推，则程序就会连续运行下去，不会终止。 程序设计方案： 当前循环已进行的时间t和已进行的循环次数n的获取： 加入一个时间计数器。由于时间单位是毫秒，而用户输入的时间单位是秒，因此需要转换单位：把计数的时间用“商与余数”元件除以1000取整数部分，即可将毫秒转化为秒。记此结果为t0，然后把t纵红、t纵黄和t纵绿用复合运算元件相加得到T，再用“商与余数”元件将t0除以T取余数即可得到当前循环已进行的时间t，取整数即为已进行的循环次数n。 机动车道指示灯部分：

交通灯实验报告

学校代码：11460 南京晓庄学院本科生毕业综合设计 交通灯控制系统设计 traffic light control system design 院系：物理与电子工程学院 专业: 电子信息科学与技术 成员：郁艇妹（08409244） 周纬璐（08409247） 交通灯控制系统设计实验 一．设计目的 1. 通过本次课程设计进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，巩固和加深“单片 机原理与应用”课程的基本知识，掌握电子设计知识在实际中的简单应用。 2. 综合运用“单片机原理与应用”课程和先修课程的理论及生产实际知识去分析和解决 电子设计问题，进行电子设计的训练。 3. 学习电子设计的一般方法，掌握at89c52芯片以及简单电子设计过程和运行方式， 培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计能力。 4. 通过计算和绘制原理图、布线图和流程图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅 有关技术资料等，培养电子设计的基本技能。 5. 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发单片机应用系统全过程， 为今后从事的工作打基础。 二．设计要求 1.利用单片机的定时器定时，实现道路的红绿灯交替点亮和熄灭。 2.以at89c52单片机为核心，设计一个十字路口交通灯控制系统。用单片机控制led灯 模拟交通信号灯显示。假定东西、南北方向方向通行（绿灯）时间为25秒，缓冲（黄灯）时 间5秒，停止（红灯）时间35秒。 3.南北方向、东西方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器 进行显示（采用计时的方法）。 三．实验原理 1.基本原理 主体电路：交通灯自动控制模块。这部分电路主要由80c51单片机的i/o端口、定时计 数器、外部中断扩展等组成。 本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计，用p1口作为输出。程序的初始化是东西 南北方向的红灯全亮。然后南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，60秒后东西方向黄灯闪亮5 秒后南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮。重复执行。倒计时用到定时器t0，用p2口作为led 的显示。二位一体的led重复执行60秒的倒计时。作为突发事件的处理，本设计主要用到外 部中断ex0。用一模拟开关作为中断信号。实际中可以接其它可以产生中断信号的信号源。 2.芯片at89c52 at89c52是一个低电压，高性能cmos 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写 的flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（ram），器件采用atmel 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准mcs-51指令系统，片内置通用8位中央处 理器和flash存储单元，功能强大的at89c52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应 用场合。 at89c52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（i/o）端口，同时内含2个外中断口， 3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，at89c52可以按照常规

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一，实验目的 实现两路信号灯交替亮起，并利用两组数码管分别对两路信号进行倒计时。 两路信号时间分别为： V:绿灯（30S）H:红灯（35S） 黄灯（5s）绿灯（30S） 红灯（35S）黄灯（5S） 二，实验步骤 建立工程 可在欢迎界面点击“Creat a New Project”进入工程建立界面，亦可关闭欢迎界面，点击菜单栏的“File”，点击“New Project Wizard”进入建立工程界面。 右侧为建立工程界面，点击next。

在此界面选定工程路径，取好工程名，点击“Next”。注意：路径中不能有中文，工程名也不能有中文。 一直点击“Next”进入器件设置界面，DE2-70开发工具采用

的Cyclone II系列的EP2C70F896C6N。点击“Finish”，完成工程建立 1、点击“File”，点击“New” 选择“Verilog HDL” 2，点击主界面工具栏中的选择“Verilog HDL” 3、写入verilog代码。

代码如下： module traffic(Clk_50M,Rst,LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V,Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL,led15); parameter S1=2'b00; parameter S2=2'b01; parameter S3=2'b10; parameter S4=2'b11; input Clk_50M,Rst; output LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V; output[6:0] Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL; output led15; //-------------div for 1Hz-------start---- reg Clk_1Hz; reg [31:0] Cnt_1Hz; always(posedge Clk_50M or negedge Rst) begin if(!Rst) begin Cnt_1Hz<=1; Clk_1Hz<=1; end else begin if(Cnt_1Hz>=25000000) begin Cnt_1Hz<=1; Clk_1Hz<=~Clk_1Hz; end else Cnt_1Hz<=Cnt_1Hz + 1; end end //-----------div for 1Hz------end----- reg[7:0] Cnt30,CntH,CntV,CntHH,CntVV; reg[7:0] CntDis,CntDiss; //-----------30 counter and seg7---start--- reg LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V; always(posedge Clk_1Hz) begin

Verilog HDL交通灯设计实验

实验四交通灯设计 一、实验目的和要求 1、了解交通灯控制原理 2、了解模块化设计方法 3、掌握数字系统设计的方法 4、通过仿真器观察输入输出波形，并能在FPGA开发板上实现交通灯控制系统 二、实验仪器 1、计算机 2、FPGA实验开发板 三、实验内容 （包括必要的步骤、原理，如状态图等） 1、完成系统的模块划分 2 3

十字路口交通灯程序代码： module top(clk,rst,road1,road2); input clk, rst; output[2:0] road1,road2; wire en5,en25,lin5,lin25; timer5 u1(clk,rst,en5,lin5); timer25 u2(clk,rst,en25,lin25); controller u3(clk,rst,en5,en25,lin5,lin25,road1,road2); endmodule module timer5(clk,rst,en5,lin5); input clk,rst,en5; output lin5; reg lin5;//对于timer 模块，lin5为输出口，所以用寄存器类型 reg[27:0] count; always @ (posedge clk) begin if(!rst) begin count<=0;lin5<=0; end else if(en5) begin count<=count+1; if(count==2_5000_0000) /*进行软件仿真时将数值改小,在实验时候跳转过快就是设置数值时少写了一个零*/ lin5<=1; end else begin count<=0 ; lin5<=0; end end endmodule

红绿灯实验报告

微机原理与接口技术实 验报告 综合实验红绿灯仿真及实现 专业：电气工程及其自动化班级：电气1311 学号： 201301001206 姓名：龚玉辛 预习报告成绩：实验成绩： 实验日期及时间：（1） 2016年5月20日 （2） 2016年5月26日 （3） 机位号：

一实验一：在Proteus仿真实现交通信号灯系统。 （1）交通信号灯系统设计描述（实现内容） a)在DATAS 数据段内可以任意初始化红灯，绿灯，黄灯所要 显示的秒数，实现通用化。。 b)紧急情况下按下按钮，所有红灯亮，数显管全部显示0 c)紧急情况解除后，恢复正常，用另一个按钮（8259中断） （2）P roteus中实现原理图 所用元件：7SEG-BCD、74LS138、74LS373、8086、8253A、8255A、 8259、BUTTON、LED-GREEN、LED-YELLOW、LED-RED. （3）源程序清单 DATAS SEGMENT hong DB 55 lv dW 52 huang db 2h,1h,0h z=$-huang zt1 db? zt2 db?

ZT3 DB? DATAS ENDS STACK SEGMENT'STACK' SUR1 DB 1000 DUP(?) STACK ENDS CODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATAS START: MOV AX,DATAS MOV DS,AX CLI PUSH DS mov al,80h mov dx,8006H OUT DX,AL MOV DX,0A006H MOV AL,00110001B OUT DX,AL MOV DX,0A000H MOV AL,00 OUT DX,AL MOV AL,10 OUT DX,AL MOV AX,0 MOV DS,AX MOV DI,4*60H MOV AX,OFFSET NEXT2 MOV [DI],AX MOV AX,SEG NEXT2 MOV [DI+2],AX mov ax,0 mov ds,ax MOV DI,4*61H MOV AX,OFFSET NEXT1 MOV [DI],AX MOV AX,SEG NEXT1 MOV [DI+2],AX

模拟交通灯控制实验

实验报告 课程名称：微机原理与接口技术 指导老师：彭勇刚 成绩：__________________ 实验名称：_______________________________实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 模拟交通灯控制实验 一、实验目的 1、了解时间常数的计算方法。 2、了解80C51中断的工作机理、过程，掌握中断服务程序的编制。 3、掌握80C51单片机内部定时／计数器的工作方式选择，初始化程序的设置以及中断服务子程序的设计。 二.实验内容和实验原理 编写模拟交通灯运行控制程序。要求红绿灯亮灯延时时间为30秒，黄灯亮灯延时时间为10秒。利用二位八段LED 显示器进行时间显示。时间显示采用倒计时的方式。时间归零时信号进行切换。 实验线路图如下图：装 订 线

除红绿黄六路交通灯外，还需要用到两个八段LED显示器，用于显示交通灯时间显示，显示码采用串行口模式0进行输出 三．实验器材： 1. Micetek仿真器一台 2. 实验板一块 四．程序及实验结果： 调试通过的.LST文件如下： ORG 0000H 0000 0130 AJMP MAIN ORG 000BH ；定时器T0的中断矢量 000B 21A3 AJMP T0INT ；跳转到中断服务程序 ORG 0030H MAIN: 0030 758901 MOV TMOD,#01H ；写控制字，T0为方式1； 0033 759800 MOV SCON,#00H 0036 758160 MOV SP,#60H ；设堆栈指针SP为60H 0039 D28C SETB TR0 ；启动T0； 003B D2B9 SETB PT0 ；T0中断为高优先级 003D D2A9 SETB ET0 ；允许T0中断 003F D2AF SETB EA ；开放CPU中断 0041 758AB0 MOV TL0,#0B0H ；定时常数为100ms 0044 758C3C MOV TH0,#3CH ORG 0100H RED: ；红灯 0100 D280 SETB P0.0 ；设置输出的初始状态 0102 C281 CLR P0.1 0104 C282 CLR P0.2 0106 C283 CLR P0.3 0108 C284 CLR P0.4 010A D285 SETB P0.5 010C 781E MOV R0,#30 ；红灯亮30s 010E 790A MOV R1,#10 ；黄灯亮10s 0110 E8 LOOP1:MOV A,R0 0111 120166 LCALL SHOW ；转移到数码显示子程序 0114 3000FD WAIT1:JNB 20H.0,WAIT1 ；数码管计数间隔为1s 0117 C200 CLR 20H.0 0119 D9F9 DJNZ R1,WAIT1 011B 790A MOV R1,#10 011D 18 DEC R0 ；红灯从30s开始倒计时 011E B800EF CJNE R0,#00H,LOOP1