十字路口交通燈控制的實現(xiàn)數(shù)電

1、. z. 目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc21165 摘要 10狀態(tài)：主干道置數(shù)25s開場倒計時，次干道置數(shù)5s開場倒計時主干道綠燈變紅燈時有60s減至00s此時次干道紅燈倒計時至5s，主干道變黃燈由5s開場倒計時至0s而次干道紅燈繼續(xù)由5s倒計時至0s，此時主干道變紅為25s開場倒計時次干道變綠燈有20s開場倒計時，20s后主干道還處于紅燈狀態(tài)由5s繼續(xù)倒計時，而此時次干道正為黃燈開場5s倒計時，5s以后變?yōu)?0狀態(tài)，開場新一輪循環(huán)，仿真圖如下： 圖163.2.4信號燈顯示電路1、狀態(tài)表： 狀態(tài)控制輸出 主干道交通燈 次干道交通燈Q1Q0 G Y R g y

2、 r 00 0 0 1 0 1 001 1 0 0 0 0 110 0 1 0 1 0 0 圖17有真值表可求出各信號燈的邏輯函數(shù)表達(dá)式為： G=Q0 g=Q1 Y=Q1 y= R=r=Q0電路圖如下： 圖18 主干道信號燈電路圖 圖19 次干道信號燈電路圖四、總電路圖及仿真4.1總電路圖 圖20 十字路口交通燈總電路圖4.2工作原理交通燈控制系統(tǒng)主要由狀態(tài)控制模塊，減計數(shù)模塊，譯碼顯示模塊，計時時間預(yù)置模塊，秒脈沖發(fā)生模塊幾局部構(gòu)成，系統(tǒng)初次上電時由于狀態(tài)控制器的計數(shù)器初始值不確定，因而會進(jìn)入一不確定狀態(tài)，但在依次狀態(tài)轉(zhuǎn)換主道和次道任一計數(shù)器減計數(shù)至零后，系統(tǒng)即可進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。在正常工

3、作狀態(tài)下，狀態(tài)計數(shù)器的低兩位一直在四個狀態(tài)之間循環(huán)，通過對四種狀態(tài)的輸出Q1，Q0的譯碼即可控制交通燈的四個工作狀態(tài)，同時對其狀態(tài)譯碼還可以控制主道和次道減計數(shù)器下一狀態(tài)的預(yù)置數(shù)，從而實現(xiàn)不同時間的定時。從設(shè)計要求所給的波形圖可以發(fā)現(xiàn)，主道和次道任一計數(shù)器減計數(shù)至零時即進(jìn)展依次狀態(tài)轉(zhuǎn)換，而減計數(shù)至零時將進(jìn)展預(yù)置數(shù)，因而可以通過預(yù)置數(shù)反響線信號取反后經(jīng)過或非門為狀態(tài)控制器的計數(shù)器提供轉(zhuǎn)換信號，使在任一計數(shù)器減計數(shù)至零時均會發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換。假設(shè)狀態(tài)計數(shù)器處于Q1=Q0=0的狀態(tài)，經(jīng)狀態(tài)譯碼電路后,G=r=1，Y=R=g=y=0,交通燈主道的綠燈亮，次道的紅燈亮；T2=0；T1=T3=t1=t2=t3

4、=1，三態(tài)總線收發(fā)芯片主道黃燈的計時周期預(yù)置數(shù)工作，在主道計數(shù)減計數(shù)至00時，產(chǎn)生的借位信號經(jīng)反響為主干道計數(shù)器預(yù)置數(shù)，實現(xiàn)依據(jù)計時需要選擇不同的預(yù)置數(shù)。同時錯位信號產(chǎn)生的時鐘上升沿使?fàn)顟B(tài)計數(shù)器的狀態(tài)加一，進(jìn)入下一計數(shù)狀態(tài)，然后再進(jìn)展?fàn)顟B(tài)譯碼，減計數(shù)，預(yù)置數(shù)，從而實現(xiàn)循環(huán)。4.3仿真與調(diào)試4.3.1主干道綠燈，次干道紅燈 圖214.3.2主干道黃燈，次干道紅燈 圖224.3.3主干道紅燈，次干道綠燈 圖234.3.4主干道紅燈，次干道黃燈 圖24 五、個人體會 剛拿到題目的時候，不知道怎么做，腦子里沒有思路，后來查閱了很多書籍才開場有了頭緒，首先確定了大體思路，確定需要什么樣功能的芯片，又查閱

5、資料了解需要芯片的功能就開場使用Multisim軟件仿真調(diào)試，不斷的修正完善，最后仿真成功。接著就是做實物焊接電路，由于芯片過多，且引腳不規(guī)律，所以在焊接過程也遇到了很多的困難，最后都一點點抑制，通過這次課程設(shè)計，增強(qiáng)了我動手、思考和解決問題的能力，雖然花了很多時間，但學(xué)到了很多東西。做課設(shè)的時候自己認(rèn)真查閱各種資料，加強(qiáng)了自己對知識的理解。 在整個課程設(shè)計的過程中，細(xì)節(jié)很重要，不管是在仿真還是在焊接實物的時候，都要特別的細(xì)心，因為不小心搭錯一根線就會不會成功，這讓我明白了細(xì)節(jié)的重要性，不僅僅是在數(shù)電課程設(shè)計中如此，在其他實驗，甚至是生活中都是這樣，這也讓我學(xué)到了人生的哲理。最后就是，理論確實

6、和實踐有很大的區(qū)別，實踐能幫組我們更好的理解、記住理論的知識，能讓我們多方面的思考，如果只僅僅停留在理論上而不能將理論運用到時間實踐中去，這樣的學(xué)習(xí)是沒有太大的意義的。在這次課程設(shè)計中，我還看到了自身很多的缺乏，在以后的學(xué)習(xí)生活中會更加努力的完善自己。六、元件清單類別型號數(shù)量備注集成芯片74LS192674LS453674LS004 74LS322 NE555 顯示器共陰極七段LED數(shù)碼管4發(fā)光二極管62綠2黃2紅電阻15K 68K電容10uF 0.01uF信號源5V1七、參考文獻(xiàn) 1 姚福安 主編. 電子電路設(shè)計與實踐. *科技 2 祁存榮 主編. 電子技術(shù)根底實驗. *理工大學(xué) 4 粱宗善 主編. 電子技術(shù)