電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告交通燈數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-20 22:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 這里，計(jì)數(shù)器我們選用集成電路74190進(jìn)行設(shè)計(jì)，是比較簡(jiǎn)便的。通過(guò)兩種接線我們來(lái)實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器，74190是十進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器，它具有異步并行置數(shù)功能，保持功能。74190沒(méi)有專用的清零輸入端，但可以借助QA 、QB、QC、QD的輸入數(shù)據(jù)間接清零功能。功能表如下：D/UCLKA B C DQA QB QC QD0A B C D011減計(jì)數(shù)001加計(jì)數(shù)110 0 0 0表3—1 74190的功能表 74LS190的管腳圖要實(shí)現(xiàn)45s/25s/5s的倒計(jì)時(shí)，需要選用兩個(gè)74190芯片級(jí)聯(lián)成一個(gè)從99倒計(jì)到00的計(jì)數(shù)器。兩片計(jì)數(shù)器之間采用異步級(jí)聯(lián)的方式，利用個(gè)位計(jì)數(shù)器的借位輸出脈沖（RCO′）直接作為十位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖（CLK），個(gè)位計(jì)數(shù)器輸入秒脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖。選用兩只帶譯碼功能的七段顯示數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)兩位十進(jìn)制數(shù)的顯示。D1﹑C1﹑B1﹑A和D0﹑C0﹑B0﹑A0是十位和個(gè)位計(jì)數(shù)器的8421BCD碼置數(shù)輸入端。由74LS190的功能表可知，該計(jì)數(shù)器在零狀態(tài)時(shí)RCO′端通過(guò)或門控制兩片計(jì)數(shù)器的控制端LOAD′（低電平有效），從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)至“00”狀態(tài)瞬間完成置數(shù)的要求。通過(guò)8421BCD碼置數(shù)輸入端，可以選擇100以內(nèi)的數(shù)值，實(shí)現(xiàn)0~100秒內(nèi)自由選擇的定時(shí)要求。其電路連接圖如下所示： 分析： 每當(dāng)該模塊的計(jì)數(shù)到01時(shí)候，通過(guò)或非門的連接可以得出以下的輸出信號(hào)： 即，未倒計(jì)數(shù)至01時(shí)信號(hào)輸出低電平，當(dāng)計(jì)數(shù)至01時(shí)，產(chǎn)生高電平，由此過(guò)程產(chǎn)生一個(gè)上升沿的單脈沖，該脈沖傳送至下個(gè)模塊：信號(hào)燈控制芯片：74LS161，作為該芯片的工作時(shí)鐘。 信號(hào)燈控制單元 信號(hào)燈控制模塊，當(dāng)相應(yīng)的倒計(jì)時(shí)到00時(shí)，完成信號(hào)燈的轉(zhuǎn)換，用于標(biāo)示交通路口的通行狀態(tài)。 本模塊采用74LS161芯片，配合相應(yīng)的門電路完成三種信號(hào)燈的輪流轉(zhuǎn)換。在本系統(tǒng)中，通過(guò)反饋清零法，使該計(jì)數(shù)器工作在00000001—0010三個(gè)狀態(tài)循環(huán)每次接收到來(lái)自倒計(jì)數(shù)的一個(gè)脈沖，該計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次計(jì)數(shù)。G（1,0）=綠燈（亮，滅），Y（1,0）=黃燈（亮，滅），R（1,0）=紅燈（亮，滅）；則其相應(yīng)的表達(dá)式為：對(duì)于主干道：G（0）=QA+QB；Y（1）=QA；R（1）=QB；對(duì)于次干道：R（0）=QA+QB；G（1）=QA；Y（1）=QB； 其中，74LS161真值表如下表32所示：表32 74160的功能表CPRDLDEP ETX0XXXX X X X 0 0 0 0 上升沿10XXA B C DA B C DX110XX X X X保持X11X0X X X X保持下降沿1111X X X X加計(jì)數(shù)說(shuō)明：該模塊接受的信號(hào)來(lái)自倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)電路的上升沿脈沖，傳出的信號(hào)000001010三個(gè)信號(hào)，傳送至定時(shí)預(yù)置數(shù)模塊。則該模塊的電路圖如下所示： 順序定時(shí)置數(shù)單元 因?yàn)閿?shù)碼管每次顯示的時(shí)間是從不同時(shí)間基點(diǎn)開(kāi)始的（主干道430，支干道50、25），所以必須要有一個(gè)順序定時(shí)置數(shù)單元，來(lái)控制當(dāng)某一個(gè)數(shù)碼管顯示“0”后，下一步要從哪個(gè)數(shù)字開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。在這里可以選擇74465來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。 每個(gè)干道選用三片74465組成按順序定時(shí)置數(shù)的控制電路，三片74465輸入端分別以8421BCD碼的形式由按鍵設(shè)定主、支干道的通行時(shí)間和黃燈亮的時(shí)間。輸出端按照高、低位對(duì)應(yīng)關(guān)系并聯(lián)并按照Y8~Y1由高到低排列后，接到倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器的置數(shù)輸入端。三片74465的選通控制端分別有對(duì)應(yīng)狀態(tài)的上一狀態(tài)選通（低電平有效），從而完成對(duì)倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)。每一組的三片74465中任何時(shí)刻只能有一片選通，其他兩片輸出端均處于高阻態(tài)。這樣就完成了順序定時(shí)置數(shù)的功能。其中，74465的功能表如下表所示： 74465的功能表倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器與信號(hào)燈轉(zhuǎn)換器的配合主要靠順序定時(shí)置數(shù)控制電路。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，主干道的綠燈亮的時(shí)間是45秒，可以為第一個(gè)74465設(shè)置為01000101，黃燈亮的時(shí)間是5秒，則給第二個(gè)74465設(shè)置為00000101，紅燈亮的時(shí)間是30秒，則要給第三個(gè)74465預(yù)置為00110000；支干道的紅燈亮的時(shí)間是50秒，可以為第一個(gè)74465設(shè)置為01010000，綠燈亮的時(shí)間是25秒，則給第二個(gè)74465設(shè)置為00100101，黃燈亮的時(shí)間是05秒，則要給第三個(gè)74465預(yù)置為00000101，他們的順序由74LS138譯碼器來(lái)控制，7
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