課程設(shè)計(jì)--交通指示燈電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 19:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 標(biāo)、工作環(huán)境等，明確系統(tǒng)的輸入信號(hào)有哪些，輸出信號(hào)有哪些，對(duì)輸入和輸出信號(hào)有什么要求等，只有在明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行該系統(tǒng)設(shè)計(jì)。確定系統(tǒng)的總體方案。對(duì)于一個(gè)具體數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可能有多種不同的設(shè)計(jì)方案，方案的優(yōu)劣直接影響了整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的的質(zhì)量，因此，要從系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理、性能、成本、可靠性等方面來(lái)綜合考慮，最終確定設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)功能劃分。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案確定后，可以根據(jù)所要設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)的特點(diǎn)，將整個(gè)系統(tǒng)劃分為若干個(gè)子系統(tǒng)，一般可分為控制子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。邏輯設(shè)計(jì)。把功能模塊所描述的邏輯功能進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，詳細(xì)的給出實(shí)現(xiàn)該邏輯功能的硬件描述和軟件描述。物理設(shè)計(jì)。物理設(shè)計(jì)也成為電路設(shè)計(jì)，是用具體的電路結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)功能模塊的邏輯功能2. 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的十字路口交通燈控制器。在十字路口，為了確保行人和車輛安全，在每個(gè)交叉口都設(shè)置了交通信號(hào)燈，交通信號(hào)燈由綠燈和紅燈組成，用以指示車輛和行人有序的通行，其中各條道路上的紅燈表示該條道路禁止通行，綠燈亮 表示該條道路路允許通行。各條道路允許通行或禁止通行用數(shù)碼管顯示，3十字路口交通燈的工作情況為每條道路允許通行或禁止通行的時(shí)間都為30秒 任務(wù)分析根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)可知，交通燈控制器只有兩種工作狀態(tài)，每個(gè)工作狀態(tài)應(yīng)保持一定的時(shí)間，來(lái)確保十字路口車輛和行人的安全通行，并且這兩個(gè)工作狀態(tài)可以自行轉(zhuǎn)換。其中一個(gè)干道是綠燈，另一個(gè)干道是紅燈。 為了使交通燈控制器在每個(gè)狀態(tài)規(guī)定的時(shí)間正常工作，需要設(shè)置秒脈沖發(fā)生電路，它即可以作為整個(gè)電路的時(shí)鐘信號(hào)，又可作為倒計(jì)時(shí)電路的時(shí)間信號(hào)。為了能夠?qū)νㄐ袝r(shí)間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，需要設(shè)置30秒 定時(shí)電路，它接收外部提供的秒基準(zhǔn)信號(hào)。并且控制器在每個(gè)狀態(tài)運(yùn)行期間要發(fā)出控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)每條道路的指示燈。經(jīng)過(guò)以上分析可知，交通燈控制器可以由控制模塊、秒脈沖控制模塊、倒計(jì)時(shí)和譯碼顯示模塊、指示燈驅(qū)動(dòng)模塊等組成。3. 方案實(shí)施 電路的模塊設(shè)計(jì)多諧振蕩器的設(shè)計(jì)。秒脈沖產(chǎn)生電路可以用多諧振蕩器產(chǎn)生，多諧振蕩器采用555定時(shí)器構(gòu)成其電路圖如圖（1）。圖（1）中555定時(shí)器的1端接地，4端和8端接電源，5端通過(guò)10nF的電容地，7端通過(guò)電阻R1接電源，2端與6端接在一起，并通過(guò)電阻R2接7端、通過(guò)電容C接地，這樣便構(gòu)成了多諧振蕩器。如果電阻R1=R2=48kΩ，C=10uF，根據(jù)電路振蕩周期T=（R1+2R2）Cln2可知，T=≈1S3圖（1）多謝振蕩器電路圖倒計(jì)時(shí)和譯碼顯示模塊。倒計(jì)時(shí)和譯碼顯示模塊主要由計(jì)數(shù)器、顯示譯碼器和數(shù)碼管組成。由于電路進(jìn)行30進(jìn)制減法計(jì)數(shù)，因此可以設(shè)計(jì)一個(gè)初值設(shè)定為30的減法計(jì)數(shù)器，.數(shù)碼管采用共陽(yáng)極數(shù)碼管，另外，顯示譯碼器和數(shù)碼管配合使用，以構(gòu)成顯示電路。如圖所示。圖（2）中74LS192為10進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，數(shù)碼管采用共陽(yáng)極數(shù)碼管。U為計(jì)數(shù)器10位，U6為計(jì)數(shù)器個(gè)位，計(jì)數(shù)脈沖從個(gè)位74LS192的DOWN端輸入，個(gè)位的借位輸出信號(hào)接十位74LS192的DOWN端
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