【正文】 調(diào) 節(jié) 的 大 小 可 以 使 電 路 輸 出 1Hz 的C脈 沖 信 號(hào) ， 并 以 此 脈 沖 信 號(hào) 輸 出 作 為 后 級(jí) 電 路 的 觸 發(fā) 信 號(hào) 。LED設(shè)計(jì)方案二：首 先 是 秒 脈 沖 的 設(shè) 計(jì) ， 由 完 全 的 分 立 元 件 組 成 ， 要 使 用 變 壓 器 ， 放 大 器 ， 運(yùn) 算 器等 器 件 ； 計(jì) 時(shí) 器 的 設(shè) 計(jì) ， 使 用 74LS163 級(jí) 聯(lián) 組 成 25 進(jìn) 制 的 計(jì) 數(shù) 器 ， 由 前 級(jí) 的 秒 脈 沖 信號(hào) 作 為 觸 發(fā) 信 號(hào) ； 主 控 制 電 路 的 設(shè) 計(jì) ， 使 用 分 立 元 件 和 集 成 電 路 的 組 合 實(shí) 現(xiàn) 。 2 設(shè)計(jì)目的和要求 利用所學(xué)數(shù)字電路等知識(shí)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單交通燈控制電路。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。從最早的手牽皮帶到20 世紀(jì) 50 年代的電氣控制，從采用計(jì)算機(jī)控制到現(xiàn)代化的電子定時(shí)監(jiān)控，交通信號(hào)燈在科學(xué)化、自動(dòng)化上不斷地更新、發(fā)展和完善。本電路也正是基于前人設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，全部由數(shù)字電路組成，比以前的方案更為精確。所以，一個(gè)簡(jiǎn)單有效的交通燈控制系統(tǒng)對(duì)一個(gè)城市的發(fā)展具有巨大的意義。 digital circuit 1 引 言 中國(guó)最早的馬路紅綠燈，是于 1908 年出現(xiàn)在上海的英租界。作為交通控制的重要組成部份的交通信號(hào)燈也應(yīng)國(guó)際化。以下就交通燈控制系統(tǒng)的電路原理、設(shè)計(jì)等問(wèn)題來(lái)進(jìn)行具體分析討論。 首 先 考 慮 設(shè) 計(jì) 秒 脈 沖 發(fā) 生 器 ， 常 見 的 是 使 用 555 定 時(shí) 器 和一 些 分 立 元 件 組 合 設(shè) 計(jì) ， 使 其 產(chǎn) 生 1Hz 的 方 波 信 號(hào) ， 作 為 后 面 電 路 的 時(shí) 鐘 觸 發(fā) 信 號(hào) ；其 次 是 計(jì) 時(shí) 器 的 設(shè) 計(jì) ， 使 用 兩 片 74LS163 級(jí) 聯(lián) 組 成 25 進(jìn) 制 的 計(jì) 數(shù) 器 ； 系 統(tǒng) 的 主 控 制 電路 是 整 個(gè) 系 統(tǒng) 的 核 心 ， 控 制 信 號(hào) 燈 的 工 作 狀 態(tài) ， 使 用 74LS153D 數(shù)據(jù) 選 擇 器 和 7474N觸 發(fā) 器 組 成 主 控 電 路 ； 最 后 是 譯 碼 輸 出 ， 選 擇 使 用 燈 顯 示 。在這兩個(gè)黃燈的 5 秒內(nèi)，越過(guò)停車線的車輛可以繼續(xù)前進(jìn)。當(dāng) 2 端的輸入高電壓高于 時(shí)，C2 輸3CV出為 1；當(dāng)輸入電壓低于 時(shí)，C2 的輸出為 0，使基本觸發(fā)器置 1；3CV3 端： 輸出端；0U4 端：復(fù)位端，當(dāng) =0 時(shí)，基本觸發(fā)器直接置 0，使 =0， =1；RQ5 端： 電壓控制端，如果 端另加控制電壓，則可以改變 ， 的參考電壓。2 ou第一個(gè)暫穩(wěn)狀態(tài)的脈沖寬度 ，即 從 充電上升到 所需的時(shí)間p1tCU3C32 (1))()ln2R ( 21????第二個(gè)暫穩(wěn)狀態(tài)的脈沖寬度 ，即 從 放電下降到 所需的時(shí)間：2tpCuCU (2)振蕩周期 (3)CRT)2(???振蕩頻率 (4)f)(4321 秒脈沖信號(hào)發(fā)生器 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 4Jan2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\Administrator\件件\件件件件件\ By:TRIG2OUT34CVOLT 5THOLD 6DISCHG 781RESET VCCGNDU8NE555C410nfR515kR668kVCCC610uf 圖 5 555 定時(shí)器電路 根據(jù)上述 555 定時(shí)器產(chǎn)生脈沖信號(hào)的頻率計(jì)算公式： (5)CRT)2(??? (6)f)(4321得 (7)??65)2(?? 定時(shí)器電路 定時(shí)器的作用 定時(shí)器的功能是精確定時(shí)，主要作用有二：一是根據(jù)主干道和支干道車輛運(yùn)行時(shí)間以及黃燈切換時(shí)間的要求，進(jìn)行 25s、5s 等方式的計(jì)數(shù)；二是向控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)，控制器根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 74LS163 外引線排列圖 74LS163 邏輯功能表輸 入 輸 出CRLDPTC0D123D0Q123Q 0 ? ? ? ? 0 0 0 0 1 0 ? 0d1 2d 3 d 1 2d 3 1 1 1 1 計(jì) 數(shù) 1 1 0 保 持 1 1 ? 0 ? ? ? 保 持 圖 7 74LS163 時(shí)序波形圖所 以 定 時(shí) 器 電 路 如 下 ：1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 4Jan2022 Sheet of File: C:\Documents and Setings\Administrator\件件\件件件件件\ By:CLR1CLK2P13P24P35P46PE7LD9TE10Q411Q312Q213Q114CO15U19POT2CLR1CLK2P13P24P35P46PE7LD9TE10Q411Q312Q213Q114CO15U18POT2C5100nfVCC R8298U5D74LS04VCC 定時(shí)器電路 控制器電路 控制器的功能是按預(yù)定的時(shí)間控制著每個(gè)交通燈的亮和滅。 譯 碼 器 的 主 要 任 務(wù) 是 將 控 制 器 輸 出 的 四 種 工 作 狀 態(tài) ，翻 譯 成 主 、 支 車 道 上 6 個(gè) 信 號(hào) 燈 的 工 作 狀 態(tài) 。狀 態(tài) ： 主 干 道 紅 燈 亮 ， 支 干 道 綠 燈 亮 。該電路設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，實(shí)用。在工作中要學(xué)會(huì)與人合作的態(tài)度，認(rèn)真聽取別人的意見，這樣做起事情來(lái)就可以更順利。附錄 名 稱 數(shù) 量 名 稱 數(shù) 量 名 稱 數(shù) 量 74LS04 1 片 74LS08 1 片 74LS139 1 片 74LS32 1 片 74LS48 2 片 74LS74 1 片 10uf 電 容 1 個(gè) 10nf 電 容 1 個(gè) 100nf 電 容 1 個(gè)紅 色 發(fā) 光 二 級(jí) 管 2 個(gè) 黃 色 發(fā) 光 二 級(jí) 管 2 個(gè) 綠 色 發(fā) 光 二 級(jí) 管