電子技術(shù)基礎(chǔ)b2課程設(shè)計論文--交通信號燈控制器數(shù)字電路課程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-11-28 11:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 燈亮，表示該條道路禁止通行；黃燈亮表示該條道路上未過停車線的車輛停止通行已過停車線的車輛繼續(xù)通行；綠燈亮表示該條道路允許通行。交通信號燈控制器自動控制十字路口兩組紅、黃、綠交通信號燈的狀態(tài) 轉(zhuǎn)換，指揮各種車輛和行人的安全通行，實現(xiàn)十字路口交通管理的自動化 。 交通信號燈控制器 設(shè)計的要求及技術(shù)指標 1 設(shè)計要求： (1).紅、綠、黃三色發(fā)光二極管作為交通信號燈，綠燈、黃燈、紅燈依次交替循環(huán)點亮，持續(xù)時間：綠燈 20 秒 黃燈 4 秒 紅燈 24 秒 (2). 用二位數(shù)碼管顯示各色信號燈的倒計時秒數(shù)，倒計時為零時切換信號燈。 (3). 設(shè)計另一方向路口的控制電路。 2 技術(shù)指標： (1).設(shè)置時間誤差應(yīng) 100ms。 (2).功耗 (3).工作電壓：直流（ DC） 16177。 01V。 設(shè)計方案 論證 根據(jù)要求，該電路控制應(yīng)該具有計時（ 20 秒、 4 秒、 24 秒的計時）功能，通過秒脈沖的計數(shù)，實現(xiàn)綠、黃、紅三種顏色燈的交替顯示，因此需要計數(shù)器及各種邏輯門及觸發(fā)器。由于要有時間提示的數(shù)字顯示，即根據(jù)紅綠燈的時間進行倒計時 顯示，這就需要數(shù)碼管、譯碼器等顯示、控制器件。綜上所述，設(shè)計電路應(yīng)包括主控電路、定時 計數(shù)電路、譯碼驅(qū)動電路及秒脈沖發(fā)生器組成。 總體設(shè)計方案框圖及分析 1．交通信號燈控制器原理框圖如下 頁 所示： 2. 設(shè)計方案分析： 該系統(tǒng)中，秒脈沖發(fā)生器是系統(tǒng)中定時計數(shù)電路中的定時器 和主控電路中的控制器的標準時鐘信號源；譯碼驅(qū)動電路中的譯碼器輸出交通信號燈的控制信號，經(jīng)過驅(qū)動電路的驅(qū)動信號燈工作；主控電路 中控制器是系統(tǒng)的主要部分，由它控制 定時計數(shù)電路中的定時器 和 譯碼驅(qū)動電路中的譯碼器 工作。 交通信號燈控制器 各單元電路設(shè)計 秒脈沖信號產(chǎn)生 電路 的 設(shè)計 在數(shù)字電路中常常需要精確的秒脈沖信號來對檢測的信號進行采樣取值。 早實際中多采用高頻振蕩器產(chǎn)生高頻信號，然后經(jīng)過多級分頻電路得到。這里介紹一種利用石英鐘集成電路 SM5511 產(chǎn)生精確的秒脈沖的電路。 該電路圖的工作原理： 當 IC1 進行通電之后，在其本身的第 3 腳和第 5 腳產(chǎn)生正的和負的窄幅脈沖信號，兩路脈沖經(jīng)過高速運算放大器 IC2 比較放大后合并成周期為 1 秒窄幅脈沖信號，經(jīng)過 IC3（ D型）觸發(fā)器后變成周期為 2 秒 、占空比為 1 的秒脈沖信號。 調(diào)節(jié)微調(diào)電容 C1 可以改變石英諧振器 SJT 的振蕩頻率。配合高精度的高頻計數(shù)器調(diào)節(jié)電容 C1 便可以精確的秒脈沖信號。 定時計數(shù) 電路 的 設(shè)計 定時器的設(shè)計： 555 定時 器的基本知識 : 555 定時器是一種應(yīng)用極為廣泛的中規(guī)模集成電路。 555 定時器的應(yīng)用： (1)靈活、方便； (2)可構(gòu)
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