數(shù)電課設(shè)_十字路口交通燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-12 02:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ................. 20 武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子電路》課程設(shè)計(jì)說明書 3 參考資料 ....................................................................................................................................... 20 武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子電路》課程設(shè)計(jì)說明書 4 摘要 交通燈在現(xiàn)實(shí)生活中使用很平常，而且交通燈中不同顏色 的燈亮的時(shí)間不同，也就是需要不同 的 預(yù)置 ，分析成不同的“狀態(tài)”， 用 狀態(tài) 控制電路來選擇，這也是數(shù)字電路中需要掌握的一個(gè)處理方法。也是在功能的電路 設(shè)計(jì)的 思考 的一次好的鍛煉。 而且交通燈的實(shí)現(xiàn)需要使用多種芯片，也是對(duì)不同芯片的一個(gè)功能復(fù)習(xí)。 關(guān)鍵詞：交通燈；狀態(tài)； 復(fù)習(xí) Abstract Traffic lights used in the real life is normal, and the time of different colors of light is it needs different presets,which can be analyzised into different state, and can be choosed by circuit of state’s is a good exercise to master a processing method in the circuit design of the function of thinking. And the realization of the traffic lights needs to use a variety of chips, which is the revision of different chips. 、 Key words: traffic lights。 State。review 武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子電路》課程設(shè)計(jì)說明書 5 1 原理電路的 基本 設(shè)計(jì)與說明 引言 城市化的推動(dòng)下，人口變多，所以交通也變的越來越臃腫，交通燈的運(yùn)用越來越常見，由于交通燈的常見，可能也是這出題的緣由，易于同學(xué)理解題目的原理。 自動(dòng)化時(shí)代里，實(shí)現(xiàn)交通燈的自動(dòng)變換對(duì)于交通的管理大有裨益，而且使用的數(shù)字電路體積小更方便，也是未來公共設(shè)施的更新和變化的趨勢(shì)。 而且交通燈的電路的 設(shè)計(jì)中，不同狀態(tài)的理解和電路狀態(tài)變化的設(shè)計(jì)也是該設(shè)計(jì)的核心。 本實(shí) 驗(yàn)使用了多種芯片， 雙時(shí)鐘方式的十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器 74LS192， 雙 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 74LS153 等，熟悉芯片的功能。 實(shí)驗(yàn)方案的選擇 對(duì)于筆者來說，十字路口交通燈的設(shè)計(jì)中最頭痛的是在，歸類甲乙車道紅綠黃燈的狀態(tài)變換時(shí)，何根據(jù)設(shè)定的狀態(tài)條件來合理規(guī)劃出需要實(shí)現(xiàn)的電路。而在本實(shí)驗(yàn)中筆者考慮了兩種思路 。 方案一原理及框圖 在分析路燈的變化中，得出四種狀態(tài)：甲車道綠燈亮乙車道紅燈亮，甲車道黃燈閃爍乙車道紅燈亮，甲車道紅燈亮乙車道綠燈亮，甲車道紅燈亮乙車道黃燈閃爍。將其編碼為S0， S1， S2， S3，并 設(shè)定 TL1， TL2（為車輛通行的時(shí)間，時(shí)間結(jié)束為 1，不到為 0），設(shè)定 TY（黃燈亮的時(shí)間，亮畢為 1，不到為 0），由此可繪出以 SO,S1， S2， S3 為變化主體，TL1， TL2， TY 為條件的狀態(tài)變化表。 筆者在狀態(tài)控制上準(zhǔn)備使用移位寄存器，但是在實(shí)際操作中移位寄存器在控制上對(duì)數(shù)據(jù)本身的要求很高，而且涉及到相應(yīng)的延時(shí)電路（也是為了對(duì)黃燈的“ 5 秒”閃爍要求的一個(gè)補(bǔ)充），本實(shí)驗(yàn)中 m,n 值取值隨意，從客觀上該種設(shè)計(jì)方式對(duì) m,n 值也會(huì)有限制，而且 m,n 不同時(shí)設(shè)計(jì)更復(fù)雜，需要邏輯更清晰。 可規(guī)劃出 原理圖的大致規(guī)部，如下圖的 框圖。 武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子電路》課程設(shè)計(jì)說明書 6 圖 方案一控制電路流程框圖 方案二原理及框圖 不僅使用計(jì)數(shù)器來進(jìn)行減數(shù)運(yùn)算 來給七段數(shù)碼管顯示 ，亦使用計(jì)數(shù)器來進(jìn)行歸納出的幾種狀態(tài)的的變化，即用 0000,0001 等來輸出從而選擇相應(yīng)的 第幾 狀態(tài)，并使用數(shù)據(jù)選擇器，來設(shè)定不同相應(yīng)的數(shù)值，但可通過同一通道，可實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)下不同的數(shù)值選擇，即實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)的變化，對(duì)紅燈，綠燈及黃燈的不同持續(xù)時(shí)間的時(shí)間數(shù)值的選用。 相應(yīng)的燈的亮暗相應(yīng)的也可由該計(jì)數(shù)器的輸出來控制，比之?dāng)?shù)字的變化，就更簡(jiǎn)單了。 秒信號(hào)源產(chǎn)生電路 延時(shí)電路 倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)電路 狀態(tài)控制電路 顯示電路 武
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