交通燈課程設(shè)計報告-文庫吧
2025-03-30 02:07 本頁面
【正文】 TY為定時器的輸出信號，ST為控制器的輸出信號。MG、MY、MR分別表示主干道綠、黃、紅三色燈，NG、NY、NR分別表示支干道綠、黃、紅三色燈。 當(dāng)某車道綠燈亮?xí)r，允許車輛通行，同時定時器開始計時，當(dāng)達到指定時間時，TL輸出為１，否則TL輸出為０； 當(dāng)某車道黃燈亮后，定時器開始計時，當(dāng)計時到５秒時，TY輸出為１，否則TY＝０； 當(dāng)某車道紅燈亮?xí)r，定時器開始計時，當(dāng)計時到指定時間時，TS輸出為１，否則TS＝０。 圖1 交通燈系統(tǒng)框圖 因此，用定時器分別產(chǎn)生三個時間間隔后，向控制器發(fā)出“時間已到”的信號，控制器根據(jù)定時器的信號，決定是否進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。如果肯定，則控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號ST，定時器開始清零，準(zhǔn)備重新計時。交通燈控制器的控制過程分為四個階段，對應(yīng)的輸出有四種狀態(tài)，分別用S0、SSS3表示。S0狀態(tài)：主干道綠燈亮，支干道紅燈亮，此時主干道允許車輛通行，主干道禁止車輛通行。當(dāng)主干道綠燈亮夠規(guī)定的時間后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)進入下一個狀態(tài)。S1狀態(tài)：主干道黃燈亮，主干道紅燈亮，此時主干道允許超過停車線的車輛繼續(xù)通行，而未超過停車線的車輛禁止通行，支干道禁止車輛通行。當(dāng)主干道黃燈亮夠規(guī)定時間后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)進入下一個狀態(tài)。S2狀態(tài)：主干道紅燈亮，支干道綠燈亮。此時主干道禁止車輛通行，支干道允許車輛通行，當(dāng)支干道綠燈亮夠規(guī)定時間后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)進入下一個狀態(tài)。S3狀態(tài)：支干道紅燈亮，支干道黃燈亮。此時主干道禁止車輛通行，支干道允許超過停車線的車輛通行，而未超過停車線的車輛禁止通行。當(dāng)支干道紅燈亮夠規(guī)定的時間后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)進入下一個狀態(tài)S0狀態(tài)。S0、SSS3狀態(tài)分別分配狀態(tài)編碼為00、0110，由此得到控制器的狀態(tài)，如表1，表2所示。 狀態(tài)主干道支干道時間（s）S0綠燈亮，允許通行紅燈亮，禁止通行45S1黃燈亮，停車紅燈亮，禁止通行5S2紅燈亮，禁止通行綠燈亮，允許通行25S3紅燈亮，禁止通行黃燈亮，停車5 圖2畫出了控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，其中TL、TS、TY為控制器的輸入信號，ST為控制器的輸出信號。第二章 單元電路設(shè)計與分析：方案一： 本實驗采用555定時器組成秒脈沖信號發(fā)生器。因為該電路的輸出脈沖的周期T≈(R1+2R2)C,若T=1s，令C=10μf，R1=39K?,那么R2≈51K?。取一固定電阻47K?與一個5K?的電位器想串聯(lián)代替電阻R2。在調(diào)試電路時，調(diào)節(jié)電位器RP ,使輸出脈沖周期為1s。 方案二： 用石英晶體振蕩器和分頻器構(gòu)成秒脈沖信號發(fā)生器,。 先用石英晶體振蕩器和若干電阻電容組成頻率為32768Hz的信號發(fā)生器，再用十四位二進制計數(shù)器CD4060 14進行14分頻使其成為2Hz的信號，最后用D觸發(fā)器進行2分頻，使其成為頻率為1Hz的秒脈沖信號。 石英晶體振蕩器和分頻器構(gòu)成秒脈沖信號發(fā)生器 方案選擇：本設(shè)計中由于用秒脈沖信號作為計數(shù)器的計時脈沖，其精度會影響計數(shù)器的精度，進而影響控制系統(tǒng)的精度，因此要求秒脈沖信號具有比較高的精度，為提高精度可先做一個頻率比較高的矩形波振蕩器，然后將其輸出信號
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