數(shù)字交通燈設計實驗龍從玉-文庫吧
2024-12-23 15:45 本頁面
【正文】 干道交通燈 （ 3種） 支道交通燈 （ 3種） S A1 A0 SQ0 SQ1 SQ2 SQ3 EG EY ER SG SY SR 1 x x 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 2022/2/4 長江大學 龍從玉 6 由上述 真值表可知， 狀態(tài)指示信號 SQ0～ SQ3與狀態(tài)信號A1A0之間的邏輯關系可由二進制譯碼器 74LS138實現(xiàn)；交通燈的控制信號 EG、 ER、 EY、 SG、 SR、 SY與狀態(tài)指示信號 SQ0～ SQ3之間的邏輯關系可由集成 邏輯門 實現(xiàn)；“交通燈單元”采用紅色、綠色和黃色發(fā)光二極管。其設計框圖如 圖 2所示。 狀態(tài)信號A1A0 輸入 特殊 狀態(tài) 控制 S 狀態(tài) 譯碼 電路 A0 A1 S SQ0 SQ1 SQ2 SQ3 接口電路 交 通 燈 單 元 6對 輸 出 電 路 紅 燈 黃 燈 綠 燈 干道 紅 燈 黃 燈 綠 燈 支道 圖 2交通燈 控制 指示 電路 框圖 2022/2/4 長江大學 龍從玉 7 、 時間預置電路的設計思路 該電路的主要功能是 依據(jù)不同的狀態(tài)信號 輸入相應的時間預置數(shù)據(jù) ，從而確定交通燈的燈亮時間。 根據(jù)設計要求，時間預置電路應滿足如 表 3所示 關系表。因此該電路可由 4片集成數(shù)據(jù)選擇器 74LS153實現(xiàn)，其 設計框圖如 圖 3所示 。 表 3 預置時間數(shù)據(jù) 與 狀態(tài) 關系表 狀態(tài) A0 運行 時間 預置 數(shù)據(jù) BCD碼 備注 十位 個位 0 0 Te=20s 0010 0000 0 1 Ty=5s 0000 0101 1 0 Ts=10s 0001 0000 1 1 Ty=5s 0000 0101 Te、 Ty、 Ts和 Ty十位預置數(shù)據(jù) BCD碼 Te、 Ty、 Ts和 Ty個位預置數(shù)據(jù) BCD碼 數(shù)據(jù)選擇電路 十位 預置數(shù)據(jù) BCD碼輸出 個位 預置數(shù)據(jù) BCD碼輸出 狀態(tài)信號A1A0輸入 圖 交通燈 預置計時顯示 電路 框圖 表 1 D觸發(fā)器邏輯功能表 輸 入 輸 出 175。SD 175。RD CP CLK D Q 175。Q 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1* 1* 1 1 ↑ 1 1 0 1 1 ↑ 0 0 1 1 1 0 Q0 175。Q 0 2022/2/4 長江大學 龍從玉 8 *、 計時顯示電路 的 設計思路 將 倒計時 電路產(chǎn)生的輸出經(jīng) 顯示譯碼器 CD4511和數(shù)碼管進行顯示。 狀態(tài)轉(zhuǎn)換的 觸發(fā)信號 來自 數(shù)字計時電路 ，可用 計時器的 輸出信號 或 借位信號 ，通過 D觸發(fā)器 74LS74實現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 VCC R2D D2 CP2 S2D Q2 175。Q2 74LS74雙 D觸發(fā)器 8 1 2 3 4 5 6 7 11 10 9 13 12 14 R1D D1 CP1 S1D Q1 175。Q1 GND D觸發(fā)器特征方程： Qn+1=D CP↑ 左上圖： 74LS74D觸發(fā)器引腳圖 左下圖： 74LS74輸入 /輸出波形圖 附 D觸發(fā)器 74LS74上升沿觸發(fā)簡介 CP D Q 175。Q 2022/2/4 長江大學 龍從玉 9 圖 1 74LS192引腳排列圖 附 可逆 十進制 同步計數(shù)器 74LS192簡介 置數(shù) 控制端 : ￣PL 。 清零 控制端 ： MR。 加計數(shù) 輸入端 5 : UP↑ 減計數(shù) 輸入端 4: DN↑ 進位 端 : ￣TCU=Q0?Q3?↑ 輸出 負脈沖 借位 端 :￣ TCD=. ↑ 輸出 負脈沖 置數(shù) 輸入端 :
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