交通信號燈控制電路的設計與仿真課程設計說明書-文庫吧
2025-05-14 23:08 本頁面
【正文】 向紅燈亮時，東西方向綠燈亮；南北方向紅燈亮時，東西方向黃燈亮。因此采用組合邏輯設計。組合邏輯電路：將十二進制計數(shù)器作為組合邏輯電路的輸入，而組合邏輯電路的輸出去驅動東西和南北兩個方向的信號燈的點亮。其整體電路框圖如22圖所示：東西信號燈南北信號燈組合邏輯電路十二進制計數(shù)器四分頻器秒脈沖產(chǎn)生電路系統(tǒng)電源工作方式控制開關關圖22 信號燈的整體電路框圖 3 單元模塊信號燈采用三極管9031驅動，其額定電流與額定電壓應滿足三級管的驅動能力，電源電壓采用直流5V，通過變壓器將市電降壓到交流9V，在通過整流橋整流濾波和穩(wěn)壓塊7805得到直流5V電壓。直流穩(wěn)壓電源的任務是為整體電路提供直流電源。故穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓值和輸出電流值應滿足整體電路的需要作為一個實際的應用系統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源是必不可少的。本次課設設計的交通信號燈控制電路需要使用穩(wěn)定的5V直流穩(wěn)壓電源來驅動各芯片使電路其正常工作。因此需要設計輸出為5V的直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源包括變壓器降壓、二極管（或整流橋）整流、電容濾波、集成穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓四部分。直流穩(wěn)壓電源原理圖如圖31所示圖31 直流穩(wěn)壓電源原理圖_由于黃燈點亮時按秒閃動以及時間顯示按秒倒計時，所以需要設計秒脈沖產(chǎn)生電路。秒脈沖產(chǎn)生電路實際就是一個多諧振蕩電路，它可以是用門電路和電阻、電容組成的多諧振蕩電路，也可以是用定時器555(圖32是555定時器的原理圖，圖33是555定時器的引腳圖)和電阻、電容組成的多諧振蕩器。為了電路簡單和調節(jié)振蕩周期方便，選擇用555定時器組成多諧振蕩器（如圖34所示）圖3—2 555定時器的原理圖IC555 圖33 555定時器的引腳圖圖3—4 用555定時器組成多諧振蕩器根據(jù)周期與頻率的計算公式：T=（+2）*Cln2=（+2）電源電壓=+5V，其中電路圖中的作用是防止電磁干擾對振蕩電路的影響。再次課設中要求輸出T=1S，選取電容=1uf，=560k歐姆，根據(jù)震蕩周期計算，選擇電阻=434K歐姆。當元件選取完成后，根據(jù)電路原理圖連接電路即可。74LS164 由信號燈白天點亮流程圖可以得知，任何方向的信號燈的一個工作循環(huán)為十二進制（綠、黃、紅時間比例為5：1：6），因此需要設計十二進制計數(shù)器，循環(huán)工作控制白天信號燈的點亮。因此，用移位寄存器組成十二進制計數(shù)器，擬選用8位串入并出移位寄存器74LS164（其引腳圖如圖35所示，功能表如表31所示）。圖35 74LS164引腳圖輸入輸出清零時鐘串入RDCPABQAQBQC
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