摘要：本设计项目为以单片机技术为基础，选用各类IC（CD4017，CD4013，CD4069）和阻容元件，设计交通信号灯控制电路演示平台，此平台可实现主、支干道红、绿、黄灯的轮换驱动和单独控制。
关键词：交通信号；集成芯片；电路
0.引言
当前，大量的信号灯电路向着数字化、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。在交通日益繁杂的今天，十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令，是司机和行人的行为准则。通过设计开发和制作，可以演示定时信号控制系统电路控制原理和信号系统的工作过程，也可作为相关课堂教学的教具使用。
1.设计要求及指标
本次的设计对象为：定时控制信号电路系统演示平台，应采用选用廉价IC（CD4017，CD4013，CD4069）和阻容元件，设计制作交通信号灯控制电路，实现主、支干道红、绿、黄灯的轮换驱动和单独控制。达到以下要求和指标：
（1）TG1+TY1=TRO；
（2）TG0+TY0=TR1；
式中：TRO，TG0，TY0主干道红、绿、黄灯亮的时间；TR1，TG1，TY1支干道红、绿、黄灯亮的时间。
（3）灯亮时间可控；
（4）电源9V。
交通灯系统的设计可以有多种方法，本次设计采用的是集成电路控制，发光二极管配合显示的方法，每个方向由红绿黄三个发光二极管构成显示部分，系统整体框图如图1所示。
图1系统设计框图
2.电子元件的选型
主要电子的元件清单如表1所示。
3.电路设计及工作原理.
本项目设计电路图如图2所示。
输入交流电压220V，输入电压经电源降为12V，整流二极管D将12V变为单向脉动直流，经电容C2滤除其交流成份，得到平滑的直流电压。
由U2（CD4069）及外围阻容元件构成两个独立的自激振荡器，产生两个频率可调的矩形脉冲，分别输人到U4、U5（CD4017），作为它们的时钟信号。振荡周期由RV1、RV2调节。U4和U5为十进制计数/分配器，当它的14脚连续输人脉冲时，Q1～Q9脚就轮流输出高电平驱动二极管。当D2～D8中任何一个二极管导通时，主干道LED红灯，支干道LED绿灯同时亮；D9、D10任何一个导通时，支干道LED黄灯、主干道LED红灯同时亮。
由于U2产生的脉冲周期即为U4（U5）每个输出脚高电平时间，考虑技术指标及测试效果，当选择电阻7.5KΩ，电位器100KΩ，电容100μF时，代人T=1.4τ=1.4RC可知振荡周期为1～15s，即每个二极管的导通时间为1～15s。
[参考文献]
[1]刘彬.交通灯控制系统设计探讨[J]. 机电工程技术. 2001（02）.
[2]汪学典.十字路口交通信号灯控制系统[J]. 武汉化工学院学报. 1996（03）.
[3]查振亚，叶向阳.智能交通灯控制系统[J]. 华中理工大学学报. 1997（02）.
推荐访问： 定时 演示 电路 信号 控制
