十字路口交通管理控制器的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-02 17:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 同步預(yù)置數(shù)狀態(tài)。當(dāng) RＤ＇＝ LD＇＝１ 而 EP＝ 0， ET＝ 1時， CP 信號到達(dá)時各個輸出端均保持原來的狀態(tài)不變。同時，進(jìn)位端 C 的狀態(tài)也保持不變。如果 ET＝ 0,無論什么狀態(tài)，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)也保持不變，但此時進(jìn)位端 C 為零。若 RＤ＇＝ LD＇＝ EP＝ ET＝ 1 時，電路工作在計(jì)數(shù)狀態(tài)。 脈沖信號發(fā)生電路 產(chǎn)生秒脈沖的電路有多種形式，這里采用 555 的定時器組成的秒脈沖信號發(fā)生器，如圖 22 所示。因?yàn)樵撾娐份敵雒}沖周期為： T≈ (R1＋ R2)Cln2,若 T＝ 1s,令 C＝ 10μ F,R1＝ 43K,R2＝ 50K,經(jīng)過計(jì)算的Ｔ＝１ｓ，則ｆ＝１／Ｔ＝１Ｈｚ。從而使得傳輸脈沖周期為１ｓ． 圖 22 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器及輸出圖 1 表示 GND， 2 表示 TL＇， 3 表示 OUT， 4 表示 RD＇， 5 表示 Vc， 6 表示 TH， 7 表示 Co， 8 表示 VCC。 555 電路內(nèi)部是由兩個電壓比較器 A1和 A2，一個基本 RS觸發(fā)器，一個 集成電路開關(guān) 放電 三級 管 T 三部分組成。 比較器的 參考電壓由三只 5KΩ的電阻器構(gòu)成的分壓器提供。 TL＇是低電平觸發(fā)端（ 2 端），當(dāng) 2 腳的輸入信號低于 1／ 3 VCC 時，觸發(fā)器 課程設(shè)計(jì)《十字路口交通燈》 自動化學(xué)院 置位 ,3 腳輸出高電平，同時放電開關(guān) 管 截止； RD＇是復(fù)位端 或置零輸入端 （ 4端），當(dāng) RD＇＝ 0,555 的 輸出 端 Vc 立即被置成 低電平 ，不受其他輸入端狀態(tài)的影響，正常工作時，必須使 RD處于高電平 ； Vc 控制電路端（ 5端） ，在不接外加電壓時，通常接一個 f的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，確保參考電平的穩(wěn)定 ； TH高電平觸發(fā)端 (6 端 )，當(dāng) 6腳的輸入信號超過參考電平 2／ 3 VCC 時，觸 發(fā)器復(fù)位，輸出端 3腳輸出低電平，同時放電開關(guān)管導(dǎo)通。 交通燈顯示電路 主、次道路上紅、黃、綠信號燈的狀態(tài)主要取決于 狀態(tài)控制器的輸出狀態(tài)。他們之間的關(guān)系漸真值表２－３ .對于信號燈的狀態(tài)，“１”表示燈亮，“０”表示燈滅。 表 331 信號燈信號真值表 狀態(tài)控制輸出 主道路信號燈 次道路信號燈 Ｑ１ Ｑ０ Ｒ Ｙ Ｇ ｒ ｙ ｇ 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 根據(jù)真值表，可以求出各信號燈的邏輯表達(dá)式為： Y=Q0Q1 R=Q039。Q1 G=Q0Q139。 y=Q0Q1 r=Q039。Q1 g=Q0Q139。 選擇半導(dǎo)體發(fā)光二極管模擬交通燈，根據(jù)邏輯表達(dá)式設(shè)計(jì)組合邏輯電路以達(dá)到交通燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換。故狀態(tài)譯碼器的電路組成如圖２－３所示 。 課程設(shè)計(jì)《十字路口交通燈》 自動化學(xué)院 圖 23 狀態(tài)譯碼器的顯示部分 定時系統(tǒng) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，交通燈控制系統(tǒng)要有一個能自動裝入不同定時時間的定時器，以完成 30 秒、 20秒、 5 秒 的定時任務(wù)。該定時器由兩片 74LS192 構(gòu)成的兩位十進(jìn)制可預(yù)置減法計(jì)數(shù)器完成；時間狀態(tài)由兩片 74LS47 和兩支 LED 數(shù)碼管對減法計(jì)數(shù)器進(jìn)行譯碼顯示。預(yù)置到減法計(jì)數(shù)器的時間常數(shù)通過三片 8 路雙向三態(tài)門 74LS245 來完成。三片 74LS245 的輸入數(shù)據(jù)分別接入 5三個不同的數(shù)字，任一輸入數(shù)據(jù)到減法計(jì)數(shù)器的置入由狀態(tài)譯碼器的輸出信號控制不同74LS245 的選通信號來實(shí)現(xiàn)。 如圖 241所示。 3 芯片介紹 74LS245 是 8 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù) ，用于驅(qū)動 LED或其他設(shè)備。 74LS245 還有雙向傳輸功能，既可以輸出數(shù)據(jù)，也可以輸入數(shù)據(jù)。若 E＇為高電平時， A 和 B 均為高電平，若 E＇為低電平時， DIR＝ 1 時 ,信號由A 向 B 方向傳輸， DIR＝ 0 時，信號由 B 向 A 傳輸。 圖 241 74LS245 邏輯符號 74LS192 是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，具有雙時鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能 。 當(dāng)清除端 MR 為高電平“ 1”時，計(jì)數(shù)器直接置零。 課程設(shè)計(jì)《十字路口交通燈》 自動化學(xué)院 當(dāng) MR 為高電平時，置數(shù)端 PL 也為低電平，數(shù)據(jù)直接從置數(shù)端 P0、 P PP3 置入計(jì)數(shù)器。 如圖 242 所示。 當(dāng) MR 為低電平 PL高電平時，執(zhí)行計(jì)數(shù)功能。執(zhí)行加計(jì)數(shù)時，減計(jì)數(shù)端 CPD 接高電平，計(jì)數(shù)脈沖由 CPU 輸入 ；在計(jì)數(shù)脈沖上升沿進(jìn)行 8421 碼十進(jìn)制加法計(jì) 數(shù)。執(zhí)行減計(jì)數(shù)時，加計(jì)數(shù)
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