城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-12 13:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 H 輸入端。時(shí)鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無限制。INH 為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘上升沿計(jì)數(shù)；反之，計(jì)數(shù)功能無效。CR 為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。Johnson 計(jì)數(shù)器，提供了快速操作、2 輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出。防鎖選通，保證了正確的計(jì)數(shù)順序。譯碼輸出一般為低電平，只有在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘周期內(nèi)保持高電平。在每10 個(gè)時(shí)鐘輸入周期CO 信號(hào)完成一次進(jìn)位，并用作多級(jí)計(jì)數(shù)鏈的下級(jí)脈動(dòng)時(shí)鐘。CD4017 提供了16 引線多層陶瓷雙列直插(D)、熔封陶瓷雙列直插(J)、塑料雙列直插(P)和陶瓷片狀載體(C)4 種封裝形式。 引出端功能符號(hào)CO：進(jìn)位脈沖輸淵CP：時(shí)鐘輸入端CR：清除端INH：禁止端Q0Q9 計(jì)數(shù)脈沖輸出端VDD：正電源VSS：地二．原理分析 要實(shí)現(xiàn)上述城市道路交叉路口信號(hào)燈的自動(dòng)控制，則要求交通信號(hào)控系統(tǒng)由控制器，倒計(jì)時(shí)器，倒計(jì)時(shí)器時(shí)間數(shù)字顯示部分，紅，綠，黃信號(hào)燈等幾個(gè)部分組成，其構(gòu)成原理方框圖如圖二所示。圖中有向線段的箭頭表示信號(hào)流向。圖二。倒計(jì)時(shí)器用于對(duì)秒脈沖的計(jì)數(shù)，完成計(jì)時(shí)任務(wù)，向控制器發(fā)出相應(yīng)的定時(shí)信號(hào)，控制主干道和次干道的通車時(shí)間，禁止通行時(shí)間和黃燈亮的時(shí)間。控制器根據(jù)倒計(jì)時(shí)器送來的信號(hào)，保持或改變系統(tǒng)的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)主，次干道車輛運(yùn)行狀態(tài)的控制。同時(shí)，控制器對(duì)倒計(jì)時(shí)時(shí)間數(shù)字顯示部分進(jìn)行控制，使得數(shù)碼管顯示器能以兩位十進(jìn)制數(shù)字顯示紅，綠，黃色信號(hào)燈亮的倒計(jì)時(shí)時(shí)間。用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)原理簡單，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。圖二中的倒計(jì)時(shí)器可以用十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器構(gòu)成；控制器可以用觸發(fā)器或其他功能的常規(guī)數(shù)字集成電路芯片來進(jìn)行設(shè)計(jì)；倒計(jì)時(shí)時(shí)間數(shù)字顯示部分也要用到減法計(jì)數(shù)器，還要用到顯示譯碼器等標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字集成電路芯片。在實(shí)驗(yàn)電路圖中，IC1，IC2組成“主干道通車倒計(jì)時(shí)器”；IC3組成“主干道黃燈亮計(jì)時(shí)器”；IC7,IC8，IC9組成“控制器”；LED1~LED6表示“主，次干道的綠，黃，紅燈”。 上面所述4個(gè)“倒計(jì)時(shí)器”都是由十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS192組成的，IC1,IC2級(jí)聯(lián)組成減法計(jì)數(shù)器，秒脈沖從IC2的第4腳輸入。當(dāng)LD’=0時(shí)，由IC1，IC2組成的減法計(jì)數(shù)器處于預(yù)置數(shù)功能狀態(tài)，可編程的預(yù)置數(shù)由8421BCD碼撥盤開關(guān)SW1，SW2產(chǎn)生。當(dāng)LD’=1時(shí)，由IC1，IC2組成的減法計(jì)數(shù)器處于減法計(jì)數(shù)狀態(tài)，在秒脈沖的作用下，從開關(guān)設(shè)置的數(shù)值開始每秒鐘
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