交通信號(hào)燈電路的設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 課程設(shè)計(jì)（二）》課程設(shè)計(jì)說明書 9 R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U1NE 5 5 5B A T 19VC11 0 n FC21 0 u FABCDR55 0 kR65 0 k+ 8 8 .8V o lt s 圖 9 多諧振動(dòng)器電路圖 方案 三 考慮到所給的實(shí)驗(yàn)器材有限，很難完成上述兩個(gè)較為復(fù)雜的電路，所以第三個(gè)方案我們根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)較為簡單的電路。 D03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO15E N P7E NT10CL K2L O A D9MR1U 1 37 4 L S 1 6 1U 1 2NO T 圖 6 控制器電路圖 武漢理工大學(xué)《專業(yè)課程設(shè)計(jì)（二）》課程設(shè)計(jì)說明書 7 計(jì)數(shù)器： 計(jì)數(shù)器有兩個(gè)作用：一是根據(jù)主干道和支干道車輛運(yùn)行時(shí)間以及黃燈切換時(shí)間進(jìn)行 30 秒， 27 秒， 3 秒 3 種方式的計(jì)數(shù)；二是向主控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)，主控制器根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 C 主干道不通行支干道通行，此時(shí)主紅燈支綠燈亮，持續(xù) 27 秒。根據(jù)上式，即可列出相應(yīng)的邏輯電路圖。用 0 表示燈不亮。只有 當(dāng) EP、 ET 均為高電平時(shí)才能正常工作。 東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮，時(shí)間 27s； 武漢理工大學(xué)《專業(yè)課程設(shè)計(jì)（二）》課程設(shè)計(jì)說明書 2 東西方向黃燈亮 ， 南北方向 紅 燈亮，時(shí)間 3s； 南北方向綠燈亮，東西方向紅燈亮，時(shí)間 27s； 南北方向 黃 燈亮，東西方向紅燈亮，時(shí)間 3s； 圖 1 十字路口交通信號(hào)燈控制示意圖 方案一 設(shè)計(jì)電路圖如圖所示（為了能讓讀者觀察方便，我們將圖二完整的電路圖拆分成圖三與圖四兩部分）： 武漢理工大學(xué)《專業(yè)課程設(shè)計(jì)（二）》課程設(shè)計(jì)說明書 3 圖 2 完整電路圖 圖 3 部分電路圖 其中 74LS161 的 CLK 接受 方波脈沖 ， 74LS138 的 Y0、 Y Y Y3 去置數(shù)和控制信號(hào)燈的狀態(tài)。以做到十字路口信號(hào)燈的仿真模型，這個(gè)電路的設(shè)計(jì)看似較為復(fù)雜，其實(shí)就是一些基本的數(shù)字電路組成。因?yàn)橐鶕?jù)不同交通道路情況指定不同的通行規(guī)則，于是交通信號(hào)控制電路應(yīng)運(yùn)而生。 2 設(shè)計(jì)方案及其比較 ： 如今，社會(huì)公路交通日趨發(fā)達(dá)，因此為控制行人和車輛通行秩序以及避免交通事故的發(fā)生人們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)生了交通信號(hào)燈。 這次的設(shè)計(jì)就是通過一些基本的數(shù)字芯片組合來實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通等的六個(gè)不同信號(hào)燈的控制，另外還加以數(shù)碼管顯示。其示意圖如下： 圖 1， 十字路口交通信號(hào)燈控制示意圖 ： 為了相對(duì)的更符合實(shí)際情況，我們?nèi)?S0,S1,S2,S3 分別為 27s， 3s， 27s， 3s，即： 要求實(shí)現(xiàn)邏輯功能，在 13 狀態(tài)循環(huán)。 74LS160 是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器 ,管腳圖如 5。用 1 表示燈亮。 1DQ表示計(jì)數(shù)器 U1 的第 11端口。 B 主干道停止，支干道仍不通行，此時(shí)主黃燈支紅燈亮，持續(xù) 3 秒。因此主控制器可由 74LS161 接成四進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)這四種狀態(tài)。 控制信號(hào)燈譯碼電路：如表所示 表 3 信號(hào)燈與狀態(tài)關(guān)系表 狀態(tài) 對(duì)應(yīng)六個(gè)燈的狀態(tài) A B 紅 (R1) 黃 (Y1) 綠 (G1) 紅 (R2) 黃 (Y2) 綠 (G2) 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 U3NA N DU5NA N DD03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO15E N P7E NT10CL K2L O A D9MR1U67 4 L S 1 6 1D03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO15E N P7E NT10CL K2L O A D9MR1U17 4 L S 1 6 1A1B2C3E16E24E35
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