1. 研究目的与意义
1.选题背景
随着社会和人们生活的飞速发展,开私家车上下班的人数在不断增加,基于各大城市里有限的道路资源,在早晚上下班高峰期及节假日出游造成拥堵的现象越来越严峻。为缓解交通堵塞问题,交通部门也提出了各种解决方案,比如严格交通执法以规范司机开车行为、大力发展城市轨道交通、减轻路面压力等等。其中,合理设置交通路口的交通信号灯控制系统和根据具体情况优化道路情况,对保持交通自然通畅有十分重要的意义。
2.选题意义
2. 课题关键问题和重难点
不考虑主、次干道的通行优先情况,仅对两个道路的交汇路口进行红绿黄三色信号灯的控制电路设计,此时绿灯亮为T1红灯亮为T2黄灯亮为T3只要亮灯时间一到,电路发出信号进行状态转换,这样的交通灯控制电路是目前应用较为普遍的电路。
根据交通规则,即红灯停,绿灯行,黄灯提醒,交通灯的亮灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮。之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向开始通行,同时从12秒开始倒计时。倒计时到0秒时东西绿灯灭,黄灯开始亮,倒计时从3秒开始,倒计时到0秒后,东西路口红灯亮,倒计时从14秒开始,同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通行,同样从12秒开始倒计时,再切换到东西路口方向,以后周而复始的重复上述过程。
3. 国内外研究现状(文献综述)
前言:
随着人口快速的增多,交通工具爆炸性的发展,以及道路资源有限性,交通控制就应运而生,在人类的生活、工作环境中,交通扮演着极其重要的角色,人们的出行都无时无刻与交通息息相关。自18世纪工业革命以来,工业发展带动整个交通运输的发展,从而催生了单独的交通控制学问与管理机构。
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次序,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。现代人类科学技术,特别是电子科技的发展和成熟能比较好的解决系统建立中软硬件方面要求的科技难题。目前交通控制方面的研究能完全实现自动智能化,甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围,还能根据正常时段以及突发时段的情况进行科学的自动调整。交通对于社会的工业发展和人类的生活生产中有着十分重要的意义。
4. 研究方案
首先根据设计的任务与要求,经过分析得出要设计的这个交通灯控制电路满足以下几点:
本电路是常用交通灯控制的电路,用于控制某路口红绿黄三色信号灯。对于该电路的设计,需综合应用数字电路中组合逻辑与时序电路的基本知识,掌握各类触发器、门电路的工作原理与使用要点,并分析数字电路在调试过程中出现的各种问题。
不考虑主、次干道的通行优先情况,仅对两个道路的交汇路口进行红绿黄三色信号灯的控制电路设计,此时绿灯亮为t1红灯亮为t2黄灯亮为t3只要亮灯时间一到,电路发出信号进行状态转换,这样的交通灯控制电路是目前应用较为普遍的电路。
5. 工作计划
起讫日期 | 工 作 内 容 | 备 注 |
当前至2022-2-23 | 查找资料、完成英文文献翻译: 自己在官网中下载外文资料,自行翻译并上传至系统中。 | 第1周 |
2022-2-24至2022-3-1 | 完成开题报告: 首先确定选题,之后查阅背景及相关资料,查阅各种书籍,完成文献综述,进一步补充与交通灯的相关知识。了解交通信号灯控制的基本原理,设计相应的控制算法和优化算法,熟悉数字电路设计,完成电路的各个模块方案设计,之后设计出实现功能的整体设计方案。 | 第2周 |
2022-3-2至2022-3-8 | 完成Verilog/VHDL的学习及理解 熟悉Verilog /VHDL语言及Modelsim软件仿真环境。 | 第3周 |
2022-3-9至2022-3-15 | 完成总体方案的设计 | 第4周 |
2022-3-16至2022-3-22 | 完成模块电路的方案设计 | 第5周 |
2022-3-23至2022-3-29 | 完成模块电路程序代码编写 | 第6周 |
2022-3-30至2022-4-5 | 完成模块电路程序代码编写 | 第7周 |
2022-4-6至2022-4-12 | 代码仿真 | 第8周 |
2022-4-13至2022-4-19 | 代码仿真 | 第9周 |
2022-4-20至2022-4-26 | 改进完善设计 | 第10周 |
2022-4-27至2022-5-3 | 撰写毕业论文 | 第11周 |
2022-5-4至2022-5-10 | 整理论文、准备答辩 | 第12周 |
2022-5-11至2022-5-17 | 整理论文、准备答辩 | 第13周 |
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