交通信號(hào)燈電路的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-04-09 10:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 D1L E D G RE E ND2L E D Y E L L O WD3L E D R E D D4L E D G RE E ND5L E D Y E L L O WD6L E D R E DR110BNO TANO TU 1 7A N DU 1 8A N D U 2 0A N DU 2 1A N D 圖 8 信號(hào)燈電路圖 多諧 振蕩電路： 秒振蕩電路 可由 555多諧振蕩器構(gòu)成 ， 其震蕩頻率為 f=1/(R1+2R2)Cln2,通過(guò)改變 R 和 C 的參數(shù)改變其頻率為 1Hz 參數(shù)計(jì)算如下：取 C2=10? F，要得到 1HZ 的方波信號(hào)，低電平時(shí)間 T2=，高電平時(shí)間 T1= 由 （ R1+2R2 ） C*=T ，T1=(R1+R2)*C*， T2=R2**C，得： R2=， R1=0。 武漢理工大學(xué)《專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)（二）》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 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(jiǎn)單的電路。 實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示： R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U1NE 5 5C11 0 n FC21 0 u FR15 0 kR25 0 kB16VD03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO15E N P7E NT10CL K2L O A D9MR1U27 4 L S 1 6 1A1B2C3E16E24E35Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U37 4 L S 1 3 8D1L E D G RE E N 1D2L E D G RE E N 2D3L E D Y E L L O W 2D4L E D Y E L L O W 1D5L E D RE D 1D6L E D RE D 2121312U 4 :A7 4 L S 1 13456U 4 :B7 4 L S 1 1R33 0 0123U 5 :A7 4 L S 0 8456U 5 :B7 4 L S 0 8 圖 10 方案三電路圖 根據(jù)以上的設(shè)計(jì)，交通燈控制系統(tǒng)要有一個(gè)能自動(dòng)裝入不同定時(shí)時(shí)間的定時(shí)器，以完 武漢理工大學(xué)《專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)（二）》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 成甲車(chē)道 3 秒， 1 秒， 4 秒，乙車(chē)道 4 秒， 3 秒， 1 秒的定時(shí)任務(wù)。該定時(shí)器由 1 片 74LS161構(gòu)成的十 六 進(jìn)制可預(yù)置數(shù) 加 法計(jì)數(shù)器完成；時(shí)間 狀態(tài)由帶譯碼器的 led 數(shù)碼管對(duì) 加 法計(jì)數(shù)器進(jìn)行譯碼顯示；預(yù)置到 加 法計(jì)數(shù)器的時(shí)間常數(shù)，通過(guò)狀態(tài)控制電路的譯碼器 74138 的輸出端 Y0、 Y Y Y3。當(dāng)狀態(tài)控制器 74LS161 的輸出 QCQBQA=000， 001， 002 時(shí)經(jīng)過(guò)譯碼器 74138 后 對(duì)應(yīng)的輸出為低電平 ，經(jīng)過(guò) 三輸入 非門(mén) ，就可以控制相應(yīng)綠燈的狀態(tài)。 此時(shí)只有 在 000， 001， 010 時(shí) 對(duì) 應(yīng)輸出為低電平 ，同理，狀態(tài)控制器狀態(tài)變化時(shí)， 通過(guò)對(duì)應(yīng)門(mén)電路去控制燈的電位 ，這樣就形成了置數(shù)的循環(huán)控制 ， 實(shí)現(xiàn)了交通的定時(shí)循環(huán)系統(tǒng)。 其實(shí)交通的定時(shí)系統(tǒng)分為 4 部，甲車(chē)道為 3 秒、 1 秒、 4 秒 ， 對(duì)應(yīng)乙車(chē)道為 4 秒、 3 秒、1 秒。正好用譯碼器的四個(gè)輸出端 Y0Y1Y2Y3 來(lái)控制，因?yàn)?Y0Y1Y2Y3 為低有效所以經(jīng)過(guò)非門(mén)后 只有其中一個(gè)端口有效置數(shù)。 方案比較 從電路布線(xiàn)來(lái)看，方案三最簡(jiǎn)單，方案一二較為復(fù)雜。就原理上來(lái)說(shuō)方案一二也雖然電路復(fù)雜，但原理簡(jiǎn)單。方案一三原理基本相同，直接通過(guò)譯碼器以及相關(guān)的門(mén)電路設(shè)計(jì)相應(yīng)的邏輯結(jié)構(gòu)。而方案二則是通過(guò)四個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間點(diǎn)，結(jié)合相應(yīng)的門(mén)電路，一旦到了那個(gè)時(shí)間點(diǎn)，就出發(fā)相應(yīng)的四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，通過(guò)該計(jì)數(shù)器的四種不同狀態(tài)以及對(duì)應(yīng)的不同輸出從而可以控制燈的亮暗。 3 實(shí)現(xiàn)方案 電路布線(xiàn)及原理 本次試驗(yàn) 本小組選用方案一作為用來(lái)實(shí)現(xiàn)要求的方案。其電路圖如方案一中圖 10所示，下圖 11 為 測(cè)試電路的布線(xiàn)圖 。 武漢理工大學(xué)《專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)（二）》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
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