【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 S0：支干道車道的綠燈亮，車道通行；主干道車道的紅燈亮，車道禁止通行S1：支干道車道的黃燈亮，車道緩行；主干道車道的紅燈亮，車道禁止通行S2：支干道車道的紅燈亮，車道禁止通行；主干道車道的綠燈亮，車道通行S3：支干道車道的紅燈亮，車道禁止通行；主干道車道的黃燈亮，車道通行其狀態(tài)編碼及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖 34 所示 圖 34 交通信號(hào)燈狀態(tài)裝換圖顯然，這是一個(gè)二位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。在這里，我們采用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器 CD4029 作為中心元件構(gòu)成狀態(tài)控制器。電路如下圖所示：CD4029 可實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制/十進(jìn)制的可進(jìn)位、可預(yù)置的加/減計(jì)數(shù)。它由 B/D 端控制二/十進(jìn)制計(jì)數(shù)，當(dāng)B/D 端為高電位（即為 1）時(shí)，為二進(jìn)制計(jì)數(shù)；相反為十進(jìn)制計(jì)數(shù)。由U/D 端控制其加/減計(jì)數(shù)，當(dāng)此端為高電位（1）時(shí)，為加計(jì)數(shù)；反之，為減計(jì)數(shù)。由 PSE 端控制是否預(yù)置初始數(shù)，當(dāng)此端為高電位時(shí)，為有預(yù)置數(shù)；為低電位時(shí)，不預(yù)置初始數(shù)。它的 CO 端的輸出為借位輸出，CI 端的輸出為進(jìn)位輸出。主、支干道上的紅、黃、綠信號(hào)燈的狀態(tài)主要取決于狀態(tài)控制器的輸出狀態(tài)。它們之間的關(guān)系見如下真值表。信號(hào)燈的狀態(tài)，“1”表示燈亮，“0”表示燈滅。狀態(tài)控制器輸出 主干道信號(hào)燈 支干道信號(hào)燈 Q1 Q2R（紅）Y（黃）G（綠）r(紅)y(黃)G(綠)00001100010101001010000111100010根據(jù)真值表，可求出交通信號(hào)燈邏輯函數(shù)表達(dá)式為：G=1：主干道車道綠燈亮Y=1：主干道車道黃燈亮R=1：主干道車道紅燈亮g=1：支干道車道綠燈亮y=1：支干道車道黃燈亮r=1：支干道車道紅燈亮在這里選擇半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管模擬交通燈，由于門電路的帶灌電流能力一般比帶拉電流的能力強(qiáng)，要求門電路輸出地電平時(shí)，點(diǎn)亮相應(yīng)的發(fā)光二極管。狀態(tài)譯碼電路組成如圖圖 35 交通燈狀態(tài)譯碼電路由譯碼器真值表中看出，黃燈亮?xí)rQ1必為高電平；而紅燈點(diǎn)亮信號(hào)與 Q1無關(guān)。現(xiàn)利用 Q1信號(hào)來控制一個(gè)三態(tài)門電路 74LS245，當(dāng) Q1 為高電平時(shí)，將秒信號(hào)脈沖引入到驅(qū)動(dòng)紅燈的與非門的輸入端，使紅燈在黃燈亮其間閃爍；反之將其隔離。紅燈信號(hào)不受黃燈信號(hào)的影響。交通燈控制系統(tǒng)要有一個(gè)能自動(dòng)裝入不同定時(shí)時(shí)間的定時(shí)器，以完成40秒和5秒的定時(shí)任務(wù)。該定時(shí)器由兩片 CD4029 構(gòu)成的二位十進(jìn)制可預(yù)制減法計(jì)數(shù)器完成；定時(shí)狀態(tài)由兩片74LS48 和兩只 LED 數(shù)碼管對(duì)減法計(jì)數(shù)器進(jìn)行譯碼顯示；預(yù)置到減法計(jì)數(shù)器的時(shí)間常數(shù)通過三片8路雙向三態(tài)門74LS245 來實(shí)現(xiàn)。三片 74LS245 的輸入數(shù)據(jù)分別接入 40和5 兩個(gè)不同的數(shù)字，任一輸入數(shù)據(jù)到減法計(jì)數(shù)器的置入由狀態(tài)譯碼器的輸出信號(hào)來控制不同 74LS245 的選通信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。例如：當(dāng)狀態(tài)控制器在 S1(Q2Q1=01)或在 S3(Q2Q1=11)時(shí)，要求減法計(jì)數(shù)器按初值 5 開始記數(shù)，故采用 SS2 為邏輯變量而形成的控制信號(hào) Q1 去控制輸入數(shù)據(jù)接數(shù)字 5 的74LS245 的選通信號(hào)。由于 74LS245 選通信號(hào)要求低電平有效，故 Q1 經(jīng)一級(jí)反向器后輸出接相應(yīng)的 74LS245 的選通信號(hào)。同理，輸入數(shù)據(jù) 40 的三態(tài)門74LS245 的選通信號(hào)用主干道綠燈信號(hào)與輔助控制器的主干道有人控制信號(hào)的或輸出來控制。所設(shè)計(jì)的定時(shí)系統(tǒng)電路圖見下圖 36 所示圖 36 交通燈定時(shí)及顯示電路 譯碼顯示電路由兩片 74LS248 芯片（譯碼）、兩片 CD4029 芯片（減計(jì)數(shù)）、三片 74LS245 芯片（預(yù)置數(shù)）和兩個(gè) LED（共陰極，顯示時(shí)間）組成 。同時(shí)，在本系統(tǒng)中，應(yīng)用短導(dǎo)線將控制板的信號(hào)引至顯示板上。74LS48 驅(qū)動(dòng)能力有限，故實(shí)際用8個(gè)74LS48 驅(qū)動(dòng)?xùn)|西南北四個(gè)方向共 8 個(gè) LED數(shù)碼管。74LS245只能為提供初始數(shù)用，它由三態(tài)門電路封裝而成，當(dāng)控制端為低電位時(shí)，初始化數(shù)值為事先設(shè)置好的數(shù)值。秒信號(hào)產(chǎn)生器的電路是利用 555 定時(shí)器組成的秒信號(hào)發(fā)生器。NE555 芯片有單穩(wěn)態(tài)電路功能，可發(fā)生方波信號(hào)，可適當(dāng)?shù)倪x擇電阻、電容，使其輸出信號(hào)的周期為 1 秒。 圖 37 秒信號(hào)發(fā)生器本電路輸出脈沖的周期為 ：T=*(R1+2*R2)*C，若 T=1s，令 C=10μF,R1=39kΩ，則R2=51k Ω。4系統(tǒng)電路板裝配與焊接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行原理設(shè)計(jì)之后，就應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)原理畫出系統(tǒng)的原理圖、裝配電路板并用電路板進(jìn)行焊接，本設(shè)計(jì)用萬用實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行焊接。電子產(chǎn)品的電氣連接，是通過對(duì)元器件、零部件的裝配與焊接來實(shí)現(xiàn)的。 安裝與連接是按照設(shè)計(jì)要求制造電子產(chǎn)品的主要操作環(huán)節(jié)。應(yīng)該說，和電子工程技術(shù)的其它內(nèi)容比較起來，安裝與連接的技術(shù)并不復(fù)雜，因此往往不受重視。 但是，產(chǎn)品的裝配過程是否合理，焊接質(zhì)量是否可靠。對(duì)整機(jī)性能的影響是很大的，也許你聽說過，一些精密復(fù)雜的儀器因?yàn)橐粋€(gè)焊點(diǎn)的虛焊，一個(gè)螺釘?shù)乃蓜?dòng)而不能正常工作，甚至由于搬運(yùn)，振動(dòng)使某個(gè)部件脫落造成整機(jī)報(bào)廢，所以，掌握正確的安裝工藝與連接技術(shù)，對(duì)于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研制、使用和維修都具有重要的意義。根據(jù)集成電路不同的封裝方式。安裝也有不同的方法和要求。在集成電路中。以塑料雙列直插式（DIP）和塑料功率電路（TO220）兩種應(yīng)用較為常見。DIP器件一般采用專用插座進(jìn)行安裝，裝配和焊接的規(guī)范程度，主要取決于印制板設(shè)計(jì)，制造的精度，因此比較容易掌握。當(dāng)然，這種集成電路也能直接插焊在印刷電路板上，直接插焊法雖然犧牲了可更換性，但卻增加了可靠性并降