交通灯设计（Multisim仿真+PCB实物）
一、展示仿真图、PCB原理图、实物焊接及测试图
图一 仿真图
图二PCB原理图
图三 PCB3D图
图四 功能实现图
二、设计过程
1、设计要求
本次实验要做一个交通信号灯控制系统。要求
（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）每次绿灯变红灯前，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。
（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。
2、方案选择与确定
方案一：使用单片机完成
该方案使用单片机进行控制，所有的计时、显示逻辑、控制逻辑都由软件代码完成。优点是精度高，电路简洁，实现难度低且可以随时修改。缺点是成本较高
方案二、使用逻辑器件完成
该方案使用逻辑电路元件进行控制，计时通过秒脉冲发生器和计数器完成，数字显示使用译码器和七段数码管，信号灯显示逻辑使用数值比较器以及逻辑门。该方案优点是成本低。缺点是电路连线复杂，需要用到许多器件，且不可二次修改。经过权衡考虑后，本次设计采用方案二。
3、画出交通灯控制系统的ASM图（算法状态机）
·一般十字路口的交通信号灯控制系统的工作状态及其功能如下表：
控制器应送出甲、乙车道红、黄、绿灯的控制信号。为简便起见，把灯的代号和灯的驱动信号合二为一，并作如下规定：
AG=1：甲车道绿灯亮；BG=1：乙车道绿灯亮；
AY=1：甲车道黄灯亮；BY=1：乙车道黄灯亮；
AR=1：甲车道红灯亮；BR=1：乙车道红灯亮。
四、单元电路设计
(1)、秒脉冲发生器设计
采用555做多谐振荡器
充电时间为T1，放电时间为T2.一个周期为T1+T2，参数计算如下：
（2）定时器+控制器设计
交通灯亮的状态有四种：
1，甲车道红灯亮，乙车道绿灯亮（25s） （S1）
2，甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮（5s） (S2)
3，乙车道红灯亮，甲车道绿灯亮（25s） (S3)
4，乙车道红灯亮，甲车道黄灯亮（5s） (S4)
然后继续循环往复
所以显示器的主要功能是不断的倒数计数25秒和5秒。
经过讨论，我们决定使用双D触发器，采用同步时序提供脉冲。因为不断计数的25秒和5秒的个位数是相同的，也就是说改变十位数的置位方式就可以了，个位数的置位直接给一个高电平就可以了，可以用一个与非门来实现，当绿灯所属的状态在闪且在计时时，可以在置数端提供0，当计数完产生置位信号，置数为0，进入黄灯所属状态，所以可以将两个绿灯输出接入与非门。
（3）译码器部分设计
（4）完整电路仿真
三、实物制作及测试
1、打板
可以使用嘉立创进行PCB加工
下载嘉立创下单助手
点击PCB订单管理
再上传PCB文件，这里一定要注意的是上传的是PCB的那个压缩文件，不是整个工程文件
此设计唯一美中不足的地方就是板长超过了10cm，有12.3cm，因此需要40元的加工费，有能力的小伙伴可以在原来的基础上进行修改，我当时由于时间比较急，就没有考虑这么多原因。
然后填地址，下单即可，嘉立创一般是三天到货。
焊接的时候要注意我电阻使用的是0603的贴片电阻，焊接的时候也要注意芯片要插对地方才上电，一定要依据电路图从头到尾检查一遍后再上电！
总结
写此文档的目的是为了记录一下交通灯的设计过程，当时也遇到了许多的问题，所以希望此文档能够帮助到你，也希望不是简单的copy，不然就违背的开源的初心！
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