交通燈控制電路數(shù)電課程設(shè)計(jì)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 16:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 FFO做為時(shí)序寄存器產(chǎn)生 4種狀態(tài)，控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件為T(mén)L和TY，當(dāng)控制器處于Q1n+1Q0n+1＝ 00狀態(tài)時(shí)，如果TL＝ 0，則控制器保持在00狀態(tài)；如果，則控制器轉(zhuǎn)換到Q1n+1Q0n+1＝ 01狀態(tài)。這兩種情況與條件TY無(wú)關(guān)，所以用無(wú)關(guān)項(xiàng)X表示。其余情況依次類(lèi)推，同時(shí)表中還列出了狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST。 74LS163功能表 控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、可以推出狀態(tài)方程和轉(zhuǎn)換信號(hào)方程，其方法是：將Q1n+Q0n+1和 ST為1的項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的輸入或狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件變量相與，其中1用原變量表示，0用反變量表示，然后將各與項(xiàng)相或，即可得到下面的方程： 根據(jù)以上方程，選用數(shù)據(jù)選擇器 74LS153來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)D觸發(fā)器的輸入函數(shù)，將觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)值（ ）加到74LS153的數(shù)據(jù)選擇輸入端作為控制信號(hào)．即可實(shí)現(xiàn)控制器的功能。圖中R、C構(gòu)成上電復(fù)位電路 。 圖 15控制器邏輯圖 二、定時(shí)器—— 定時(shí)器由與系統(tǒng)秒脈沖（由時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器提供）同步的計(jì)數(shù)器構(gòu)成，要求計(jì)數(shù)器在狀態(tài)信號(hào)ST作用下，首先清零，然后在時(shí)鐘脈沖上升沿作用下，計(jì)數(shù)器從零開(kāi)始進(jìn)行增1計(jì)數(shù)，向控制器提供模5的定時(shí)信號(hào)TY和模15的定時(shí)信號(hào)TL。 計(jì)數(shù)器選用集成電路74LS163進(jìn)行設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)便。74LS163是4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，它具有同步清零、同步置數(shù)的功能。74LS163的外引線(xiàn)排列圖和時(shí)序波形圖如圖3所示，其功能表如表12所示。圖中， 是低電平有效的同步清零輸入端， 是低電平有效才同步并行置數(shù)控制端，CTp、CTT是計(jì) 圖2 交通燈的ASM圖數(shù)控制端，CO是進(jìn)位輸出端，D0～D3是并行數(shù)據(jù)輸入端，Q0～Q 3是數(shù)據(jù)輸出端。由兩片74LS163級(jí)聯(lián)組成的定時(shí)器電路如圖14所示。電路的工作原理請(qǐng)自行分析。圖3 74LS163的外引線(xiàn)排列圖和時(shí)序波形圖三、譯碼器——譯碼器的主要任務(wù)是將控制器的輸出 Q Q0的4種工作狀態(tài)，翻譯成甲、乙車(chē)道上6個(gè)信號(hào)燈的工作狀態(tài)?？刂破鞯臓顟B(tài)編碼與信號(hào)燈控制信號(hào)之間的關(guān)系。下圖為譯碼器的邏輯圖第四章 設(shè)計(jì)步驟及方法一、列出控制器與信號(hào)燈的關(guān)系表：表控制器狀態(tài)編碼與信號(hào)燈關(guān)系表狀態(tài)AG AY ARBG BY BR001 0 0 0 0 1010 1 0001100 0 1100110 0 1010 由秒脈沖發(fā)生器長(zhǎng)生了周期性的變化的CP脈沖，一部分送給了定時(shí)器74LS163芯片的情況下，通過(guò)芯片74LS00將會(huì)輸出TY、T/Y/。TL、T/L/。即TY和T/Y/放大的結(jié)果是秒脈沖的5倍；TL和T/L/放大的結(jié)果是秒脈沖的15倍。前者輸出的信號(hào)時(shí)后者的1/3。將定時(shí)器輸出的TY、T/Y/。TL、T/L/分別作用于控制器的芯片74LS153中，在CP脈沖置于芯片74LS74中會(huì)輸出高地變化的電平?？刂破髦械男盘?hào)在送給芯片74LS00組成的譯碼器后再通過(guò)電路中的指示燈和100歐電阻從而得到交通的邏輯電路，這種電路的結(jié)果最終通過(guò)小鄧的正常閃爍來(lái)實(shí)現(xiàn)下圖為交通燈控制電路的總邏輯圖（圖2）： 二、單元電路的設(shè)計(jì)（1）秒脈沖發(fā)生器 秒脈沖發(fā)生器由NE555電路及外圍電路組成，其中R6,C2的電阻電容值決定了脈沖寬度。振蕩頻率為：f=(R1+2R2)C電路圖如下圖：圖3 秒脈沖發(fā)生器原理圖如圖3所示，RC2組成一個(gè)串聯(lián)RC充放電電路，在NE555的7腳上輸出一個(gè)方波信號(hào)，C2上得到一個(gè)三角波。此三角波送到NE555的2腳輸入端。由NE555內(nèi)部的比較器和門(mén)電路共同作用，
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