課程設(shè)計交通信號(編輯修改稿)
2025-07-10 16:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 間 分 別 可 調(diào) ， 以 適 應(yīng) 不 同 路 口 ，不 同 路 段 交 通 流 量的 需 求 課 程 設(shè) 計 要 求 A 單電源 5V 供電 B 南 北 、 東 西 干 道 輪 流 通 行 由 LED 顯 示 ， 計 時 又 數(shù) 碼 管 控 制 4 C 實 現(xiàn) 功 能 所 用 的 器 件 的 成 本 低 ， 數(shù) 量 少 為 最 佳 D 設(shè) 計 電 路 要 優(yōu) 化 設(shè) 計 ， 其 中 包 括 原 理 圖 和 PCB 圖 設(shè) 計 E PCB 板 才 用 單 面 板 ， 尺 寸 為 10*15CM 系 統(tǒng) 分 析 交通信號燈分別控制兩交叉道路之間車輛行駛的時間，需要具有倒計時 的 功 能 ， 并 且 當(dāng) 時 間 讀 秒 結(jié) 束 后 需 要 重 新 開 始 倒 計 時 ， 此時紅綠黃燈需要與之對應(yīng)轉(zhuǎn)換。當(dāng)這二者同時開始工作時，交通信 號 燈 才 能 達(dá) 到 真 正 的 目 的 。 (1)南北道綠燈亮，東西道紅燈亮。東西道禁止通行，綠燈亮足規(guī) 定 的 時 間 間 隔 20s 時 ， 轉(zhuǎn) 到 下 一 個 工 作 狀 態(tài) 。 （ 2） 南 北 道 黃 燈 亮 ， 東 西 道 紅 燈 亮 。 東 西 道 禁 止 通 行 ， 黃 燈 亮 足規(guī) 定 的 時 間 間 隔 4s 時 ， 轉(zhuǎn) 到 下 一 個 工 作 狀 態(tài) 。 （ 3） 南 北 道 紅 燈 亮 ， 東 西 道 黃 燈 亮 。 南 北 道 禁 止 通 行 ， 東 西 道 的黃 燈 亮 足 規(guī) 定 時 間 間 隔 4s 時 轉(zhuǎn) 到 下 一 個 狀 態(tài) 。 （ 4） 南 北 道 紅 燈 亮 ， 東 西 道 綠 燈 亮 。 南 北 道 禁 止 通 行 ， 東 西 道 上的 車 輛 允 許 通 過 綠 燈 亮 足 規(guī) 定 的 時 間 間 隔 20s 時 ， 電 路 有 轉(zhuǎn) 到 第一 種 工 作 狀 態(tài) 。 交 通 燈 的 以 上 四 種 狀 態(tài) 是 由 控 制 器 的 移 位 寄 存 器 74LS164 芯 片 和一 些 門 電 路 來 進(jìn) 行 控 制 的 ， 具 體 介 紹 見 后 續(xù) 控 制 器 功 能 說 明 。 系 統(tǒng) 設(shè) 計 交通信號燈主要由控制器、定時器、譯碼器和秒脈沖信號發(fā)生器等部分組成。秒脈沖發(fā)生器是該系統(tǒng)中定時器和控制器的標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號源，譯碼器輸出兩組信號燈的控制信號，經(jīng)驅(qū)動電路后驅(qū)動信號燈工作，控制器是系統(tǒng)的主要部分，由它控制定時器和 譯 碼 器 的 工 作 。 秒脈沖發(fā)生器提供信號源發(fā)送給計時器與控制器，又信號源通過可逆計數(shù)器傳達(dá) 到 譯 碼 器 ， 之 后 由 數(shù) 碼 管 顯 示 出 數(shù) 字 ， 從 而實現(xiàn)倒計時功能。秒脈沖發(fā)生器的另一組信號源通過反相器、位 5 移 寄 存 器 、 雙 D 觸 發(fā) 器 、 與 門 連 接 到 達(dá) 發(fā) 光 二 極 管 ， 顯 示 出 紅 黃綠 三 種 燈 的 變 換 過 程 。 三 種 燈 的 真 值 表 如 表 1 所示 Q1Q0 綠 黃 紅 綠 黃 紅 00 01 11 10 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 表 1 統(tǒng) 設(shè) 計 硬 件 部 分 系 統(tǒng) 方 案 設(shè) 計 如圖 1 所示 圖 1 單 元 電 路 設(shè) 計 秒 脈 沖 發(fā) 生 器 以 555 定 時 器 接 外 接 電 路 形 成 多 謝 振 蕩 器 ， 發(fā) 出 頻 率 為 1Hz 的脈 沖 信 號 ，用 作 計 數(shù) 器 及 D 觸 發(fā) 器 的 c lk 信 號 。 555 定 時 器 引 腳 圖秒脈沖發(fā)生模塊 計數(shù)模塊 計數(shù)模塊 控制模塊 主干道計時顯示 主干道計時顯示 主干道燈 主干道燈 6 如圖 2 所 示 ， 脈 沖 頻 率 公 式 ： f =1 .43／（ R 1 +2R 2） C 要使 f=1Hz， 可 選 擇 R1=55K， R2=4 7K， C=10μ F， 形 成 電 路 圖 如圖 3 所示。 圖 2 圖 3 3 . 2. 2 計 數(shù) 電 路 的 設(shè) 計 用 74 ls16 3 為 計 數(shù) 器 ， 74 ls1 63 為 四 位 的 二 進(jìn) 制 加 法 計 數(shù) 器 。 要 產(chǎn)生 24 秒 的 清 零 信 號 TL 及 4 秒 的 清 零 信 號 TY，需 將 輸 出 分 別 接 成24 及 4 的 輸 出 ， 由 控 制 電 路 產(chǎn) 生 并 選 擇 清 零 信 號 ST。 74 ls1 63 引腳 圖 如 圖 4 所 示 ， 計 數(shù) 電 路 如 圖 5 所 示 。
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