【正文】 圖 交通管理系統(tǒng)控制方案組成框圖 如圖 所示，系統(tǒng)控制器是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，擔(dān)負(fù)著接收輸入信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算， D 產(chǎn)生控制輸出的功能，是交通管理系統(tǒng)的核心模塊；輸入模塊包括時(shí)間初值輸入、脈 沖的輸入和手動(dòng)／自動(dòng)選擇輸入模塊；輸出模塊包括時(shí)間顯示和信號(hào)燈顯示模塊 [7]。因此，該系統(tǒng)屬于控制類電子電路系統(tǒng)。其關(guān)鍵部分是控制器的選擇，數(shù)字系統(tǒng)中的控制器用于控制系統(tǒng)各部分協(xié)調(diào)工作，其控制器通常有移位型控制器、計(jì)數(shù)型控制器、微程序控制器以及 PLC 型控制器。 交通管理系統(tǒng)的工作原理 分析交通管理系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，要實(shí)現(xiàn)的功能有兩個(gè)，一個(gè)是紅綠燈管理，紅綠燈管理主要是控制其 “亮 ”和 “滅 ”；另一個(gè)是時(shí)間牌管理，時(shí)間牌管理是按照設(shè)計(jì)要求控制其顯示時(shí)間。在十字路口正中，面對(duì)各個(gè)方向懸掛紅、綠、黃三色信號(hào)燈和時(shí)間的數(shù)碼顯示牌。 （ 4）安裝、調(diào)試、維修方便 為達(dá)到這個(gè)要求，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)接口，同時(shí)電路的元器件的品種和數(shù)量盡可能地少 [6]。一般來說，在用分立元件和集成電路都能實(shí)現(xiàn)所要求的功能時(shí)，優(yōu)先使用集成電路路。 (2)電路簡單、合理。 最后，根據(jù)元器件在電路中的作用和對(duì)電路性能的 影響程度，合理選擇元器件。 其次，要采取切實(shí)可行的辦法提高電路的穩(wěn)定性。 首先，所用的電路在原理上要正確，不能有大的欠缺。因此，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，除了滿足性能指標(biāo)的要求外，還必須采取措施提高電路的穩(wěn)定性和可靠性，考慮實(shí)際應(yīng)用中的一些問題。 ③信號(hào)耦合方式是否合理，如阻容耦合、直接耦合、光電耦會(huì)和變壓器耦合等 [4]。 ②時(shí)序是否能配合。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中 有些問題難免考慮不周，甚至出錯(cuò)，且在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)各單元電路實(shí)現(xiàn)的功能考慮較多，前后電路的配合可能放在次要的位置。畫原理圖時(shí)要注意合理布局，排列均勻，橫平豎直，連線清晰。 總體電路原理圖是準(zhǔn)備元器件，是進(jìn)行 PCB（印刷電路板）設(shè)計(jì)、電路安裝和調(diào)試的依據(jù)，是最重要的設(shè)計(jì)文件之一．必須正確、規(guī)范。經(jīng)過比較分析，綜合考慮擇優(yōu)選擇。有了電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，就可以根據(jù)電路理論計(jì)算各元器件的參數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)，一般要選用 EDA（如 Multisim 仿真軟件）工具對(duì)電路性能進(jìn)行仿真分析。在選擇單元電路的結(jié)構(gòu)形式時(shí)，首選的方法是從已學(xué)過的或從文獻(xiàn)資料中尋找合適 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁 的電路形式，修改部分元器件參數(shù)，這一般能滿足要求。根據(jù)方案要求，將任務(wù)要求和技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行分解和分配明確對(duì)各單元電路的要求，詳細(xì)擬訂各單 元電路的性能指標(biāo)，并注意各單元電路的輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)之間的關(guān)系與相互配合。也就是說，確定用什么器件（通用集成電路、專用集成電路、 PLD 和單片機(jī)等）和電路（各種運(yùn)算電路、比較電路、波形發(fā)生電路、 VCO、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、計(jì)數(shù)器、寄存器、存儲(chǔ)器 、 A／ D、 D／ A 電路等）實(shí)現(xiàn)原理框圖中的各部分功能，為設(shè)計(jì)單元電路做準(zhǔn)備。系統(tǒng)原理框圖 只考慮從原理上如何實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求，其中每一部分只是原理功能的描述，其實(shí)現(xiàn)方法是多種多樣的。這是一種硬件和軟件結(jié)合的控制器，它使許多由電路設(shè)計(jì)的問題轉(zhuǎn)化為程序設(shè)計(jì)問題，系統(tǒng)的控制規(guī)律以程序形式出現(xiàn)，通過執(zhí)行程序，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，完成對(duì)被控對(duì)象的控制。對(duì)于簡單的系統(tǒng)，采用硬件實(shí)現(xiàn)可獲得很高的響應(yīng)速度，其成本也較低。在實(shí)際操作中，要視情況選用。閉環(huán)控制系統(tǒng)克服了開環(huán)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，通過引入反饋形成閉環(huán)，在系統(tǒng)有干擾的情況下，仍能獲得較高的控制精度。但開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便，因此在對(duì)控制精度要求不高，系統(tǒng)內(nèi)外干擾校對(duì)、的情況下經(jīng)常采用。 開環(huán)控制系統(tǒng)的控制器具有接收輸入信號(hào)的作用，輸出控制信號(hào)通過執(zhí)行部件作用 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 于被控對(duì)象，使輸出信號(hào)和輸人信號(hào)之間建立起確定的函數(shù)關(guān)系。 控制類電子電路系統(tǒng)： 自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能使被控對(duì)象的某些參數(shù)自動(dòng)按給定的控制規(guī)律變化。 系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)步驟 確定電子線路的總體方案 認(rèn)真分析和研究課題的任務(wù)、要求和條件，查閱相關(guān)資料，利用有關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行方案的構(gòu)思，提出實(shí)現(xiàn)課題的原理和方法。 （ 3）安裝調(diào)試：安裝和調(diào)試包括硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。 （ 1）方案論證和方案設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)者針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)、要求和條件，通過調(diào)查研究和查閱資料擬定出幾種設(shè)計(jì)方案，畫出每種方案的原理框圖，然后逐個(gè)分析每個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并加以比較，擇優(yōu)選用。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 3 頁 2 電路系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的原理 電路綜合設(shè)計(jì)的一般方法 要設(shè)計(jì)一個(gè)電子電路系統(tǒng)，首先要明確設(shè)計(jì)任務(wù)，深入了解系統(tǒng)功能、技術(shù)指標(biāo)和使用條件等，從而確定設(shè)計(jì)思想 和設(shè)計(jì)方法。提供了多種輸入輸出接口 ,Multisim8 可以與國內(nèi)外流行的印刷電路板設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件 Prote 及電路仿真軟件Pspice 之間的文件接口 ,也能通過 Windows 電路圖送往文字處理系統(tǒng)中進(jìn)行編輯排版 ,同時(shí)還支持 VHDL 和 Verilog HDL 語言的電路仿真與設(shè)計(jì) ?？梢詫?duì)被仿真的電路中的元器件設(shè)置各種故障 ,如開路、短路和不同程度的漏電等 ,從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況。 Multisim8 軟件簡介 Multisim 8 是加拿大 Interactive Image Technologies 公司 2020 年推出的 Multisim 最新版本。這個(gè)工作對(duì)應(yīng)著傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)的電路搭試和性能測(cè)試 ,由于不需要真實(shí)電路環(huán)境的介入 ,因此 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁 花費(fèi)少、效率高 ,而且結(jié)果快捷、準(zhǔn)確、形象。 用 EDA 工具 ,電子工程師可以從概念、方法 、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)系統(tǒng) ,大量工作可以通過計(jì)算機(jī)來完成 ,并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出印刷板的整個(gè)過程在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成?；?Multisim 的交通管理系統(tǒng)有效的解決了上述問題 ，與傳統(tǒng)的 管理方法相比 ，它具有 自動(dòng) 、 準(zhǔn)確、省時(shí)、省力， 不受氣候的影響等優(yōu)點(diǎn)。 總之，利用基于 Multisim 的交通管 理系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)車輛的監(jiān)控和調(diào)度對(duì)于 科學(xué)、高效地管理城市交通和方便服務(wù)市民 都有著重大的現(xiàn)實(shí)意義?；?Multisim 的交通管理系統(tǒng)為 車輛 導(dǎo)航 ，并綜合使用現(xiàn)代通信及計(jì)算機(jī)技術(shù)，使交通管理部門能夠?qū)崟r(shí) 調(diào)度車輛 交通狀況，實(shí)行最優(yōu)化管理 ，可以有效地控制城市的交通流量，緩解交通堵塞等問題。因?yàn)橛纱艘l(fā)的交通擁擠、車輛事故、能源浪費(fèi)和環(huán)境污染等社 會(huì)問題將日趨嚴(yán)重，給社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 final Muiiisim for the use of circuit design simulation, given the plexity of the analysis of circuit simulation methods and procedures in general. Secondly, the traffic management system to explore Multisim positioning technology to study the characteristics of the system Multisim, Multisim advantages, as well as the use of the basic principles of system design and implementation, the focus of Multisim in the traffic management system design in detail analysis, at the same time Multisim circuit simulation in the design of the functions are introduced. Finally, the performance of the system analysis carried out a feasibility demonstration. Key words: Multisim， Circuit， Simulation， Traffic System 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 III 頁 目 錄 1 緒論 ...................................................................................................................................... 1 課題意義 ........................................................................................................................ 1 課題背景 ........................................................................................................................ 1 MULTISIM8 軟件簡介 ..................................................................................................... 2 2 電路系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的原理 ...........................................................