基于quartusii十字路口交通燈控制(編輯修改稿)
2025-07-03 22:38 本頁面
【文章內容簡介】 4 各部分電路設計及參數(shù)計算 74190計數(shù)器工作原理十字路口要有數(shù)字顯示，作為倒計時提示，以便人們更直觀地把握時間。具體為：當某方向綠燈亮時，置顯示器為某值，然后以每秒減1計數(shù)方式工作，在過程中實現(xiàn)十字路口綠、黃、紅燈變換，一次工作循環(huán)結束，而進入下一步某方向的工作循環(huán)。 計數(shù)器選用集成電路74190進行設計較簡便。74190是十進制同步可逆計數(shù)器，它具有異步并行置數(shù)功能、保持功能。74190沒有專用的清零輸入端，但可以借助QA、QB、QC、QD的輸出數(shù)據間接實現(xiàn)清零功能?，F(xiàn)選用兩個74190芯片級聯(lián)成一個從99倒計到00的計數(shù)器，其中作為個位數(shù)的74190芯片的CLK接秒脈沖發(fā)生器（頻率為1），再把個位數(shù)74190芯片輸出端的QA、QD用一個與門連起來，再接在十位數(shù)74190芯片的CLK端。當個位數(shù)減到0時，再減1就會變成9， 0（0000）和9（1001）之間的QA、QD同時由0變?yōu)?，把QA、QD與起來接在十位數(shù)的CLK端，此時會給十位數(shù)74190芯片一個脈沖數(shù)字減1，相當于借位。具體連接方法如圖15所示。信號LD由兩個芯片的8個輸出端用或門連起來，決定倒計時是置數(shù)，還是計數(shù)。工作開始時，LD為0，計數(shù)器預置數(shù)，置完數(shù)后，LD變?yōu)?，計數(shù)器開始倒計時。當?shù)褂嫊r減到數(shù)00時，LD又變?yōu)?，計數(shù)器又預置數(shù)，之后又倒計時，如此循環(huán)下去。 74190計數(shù)器狀態(tài)表表14 74190的狀態(tài)表 CTEND/UCLKLOADA B C DQA QB QC QD0XX0X X X XA B C D01POS1X X X XCount Down00POS1X X X XCount Up1XXXX X X XQa0 Qb0 Qc0 Qd0 60秒倒計時： 15秒倒計時： 信號燈運行框圖及狀態(tài)表示主干道和支干道兩個方向車道的交通燈的運行狀態(tài)共有4種，如圖12所示 Y1（主干道黃燈3秒） R2（支干道紅燈3秒） 狀態(tài)01 G1（主干道綠燈）60秒 R2（支干道紅燈）60秒 狀態(tài)00 R1(主干道紅燈)3秒 Y2(支干道黃燈)3秒 狀態(tài)11 R1（主干道紅燈15秒） G2（支干道綠燈15秒） 狀態(tài)1000：主干道方向車道的綠燈亮，車道通行；支干道方向車道的紅燈亮，車道禁止通行。01：主干道方向車道的黃燈亮，車道緩行；支干道方向車道的紅燈亮，車道禁止通行。10：主干道方向車道的紅燈亮，車道禁止通行；支干道方向車道的綠燈亮，車道通行。11：主干道方向車道的紅燈亮，車道禁止通行；南北方向車道的黃燈亮，車道緩行。 狀態(tài)編碼與信號關系 表12 狀態(tài)編碼與信號燈關系表QD QC QB QAG1Y1R1G2Y2R20 0 0 01000010 0 0 10100010 0 1 00011000 0 1 1001010 G1=1：主干道方向車道綠燈亮， Y1=1：主干道方向車道黃燈亮 R1=1：主干道方向車道紅燈亮， G2=1：支干道方向車道綠燈亮， Y2=1：支干道方向車道黃燈亮 R2=1：支干道方向車道紅燈亮， 若選集成計數(shù)器74163，74163是一個具有同步清零、同步置數(shù)、可保持狀態(tài)不變的4位二進制同步加法計數(shù)器。表11是它的狀態(tài)表表11 74163的狀態(tài)表CLRLOADENPENTCLKA B D CQA QB QC QD0XXXXX X X X0 0 0 0 1000POSX X X XA B C D1111POSX X X XCount111XXX X X XQA0 QB0 QC0 QD011X1XX X X XQA0 QB0 QC0 QD0 信號燈轉換器原理圖 信號燈轉換器仿真圖
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