數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)-十字路口交通燈控制電路的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-18 14:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2RQ? ； 21Y Q Q?? 21Y Q Q?? ； 21G Q Q?? 21G Q Q?? ； 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 13 次干道紅黃綠燈： 2rQ? 2rQ? ； 21y Q Q?? 21y Q Q?? ； 21g Q Q?? 21g Q Q?? ； 交通燈狀態(tài)顯示電路的設(shè)計(jì) 主要元件有：紅 、 黃 、 綠指示燈 、 三態(tài)門電路 74LS125N、電阻 構(gòu)成。 在設(shè)計(jì)中，我采用了彩色指示燈（或發(fā)光二極管）模擬交通燈，狀態(tài)譯碼器電路見下圖。 由 的信號(hào)燈真值表可知，當(dāng)黃 燈亮?xí)r，紅燈閃爍，無論如何，黃燈亮?xí)r， 1Q 一定是為高電平，即 1Q 為低電平，這樣就可利用 1Q 信號(hào)去控制三態(tài)輸出高有效四總線緩沖門（ 74LS125N）引腳圖見下，當(dāng) 1Q為高電平時(shí)，將脈沖信號(hào)連接到驅(qū)動(dòng)紅燈的與非門一端，這樣就可使紅燈閃爍（黃燈亮?xí)r），如果三態(tài)門電路被封鎖，那么紅燈不再受 1Q 黃燈信號(hào)影響。 74LS125N 引腳圖見圖 10： 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 14 圖 10 74LS125N引腳圖 當(dāng) 0G? 時(shí)， YA? 。 1G? ，高阻態(tài)，封鎖。 根據(jù) 的信號(hào)燈邏輯表達(dá)式和上述原理，通過 Multisim 仿真得圖 11： 圖 11 交通燈狀態(tài)顯示電路仿真圖 注意： 指示燈為高電平時(shí)，才會(huì)被點(diǎn)亮。 1Q 和 2Q 的狀態(tài)通過狀態(tài)控制器來控制。通過 G 控制綠燈主干道綠燈亮 、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 15 次干道紅燈亮?xí)r數(shù)碼管的計(jì)數(shù)顯示， g 控制綠燈主干道紅燈亮 、 次干道綠燈亮?xí)r數(shù)碼管的計(jì)數(shù)顯示， 1Q 控制黃燈亮 、 紅燈閃爍時(shí)數(shù)碼管計(jì)數(shù)顯示。 根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，交通燈控制系統(tǒng)要求帶有不同定時(shí)的定時(shí)器，來完成 30 秒 、 20 秒 、 5 秒的定時(shí)任務(wù)，定時(shí)器可由兩片 74LS192D構(gòu)成兩位十進(jìn) 制可預(yù)置減法計(jì)數(shù)器；時(shí)間狀態(tài)由兩只 DCD_HEX 管顯示。十字路口設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用四只顯示管顯示，具體見總圖如何擺設(shè)。 可預(yù)置減法計(jì)數(shù)器的時(shí)間通過三片八同相三態(tài)總 線收發(fā)器 74LS245DW 來完成，其引腳圖見圖 12。三片 74LS245DW的輸入數(shù)據(jù)分別為 30（ 81AA? ， 0011000） 、 20（ 81AA? ，00100000） 、 5（ 81AA? ， 00000101）三個(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)控制器的輸出信號(hào)控制不同 74LS245DW 的選通信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)狀態(tài)處于 1 2 1 01A Q Q??和 3 2 1 11A Q Q??時(shí)，黃燈亮，數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 16 紅燈閃爍。由設(shè)計(jì)內(nèi)容可知持續(xù)時(shí)間為 5 秒，則由控制信號(hào) 1Q去控制 74LS245DW 的選通信號(hào)，由于 74LS245DW 的選通信號(hào)要求低電平有效，因此 g 接一反相器成為 1Q 來接相應(yīng)74LS245DW。 同理，當(dāng)狀態(tài)處于 0 2 1 00A Q Q??，由設(shè)計(jì)內(nèi)容可知持續(xù)時(shí)間 30 秒時(shí)，此時(shí) 74LS245DW 的選通信號(hào)應(yīng)接主干道綠燈信號(hào) G 。當(dāng)狀態(tài)處于 2 2 1 10A Q Q??，由設(shè)計(jì)內(nèi)容可知持續(xù)時(shí)間 20 秒時(shí)， 74LS245DW 的選通信號(hào)應(yīng)接次干道綠燈信號(hào)g 。 注意：置數(shù)端十位為零時(shí)，各位也為零時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)借位脈沖，此時(shí)十位會(huì)在瞬時(shí)為九，但由于是異步置數(shù)，很快的九會(huì)被所置數(shù)覆蓋。 圖 12 74LS245DW 引腳圖 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 17 功能敘述： 74LS245DW 是人們 常用的芯片，用來驅(qū)動(dòng) led 或者其他的設(shè)備，它是 8 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。 74LS245DW 有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)片選端 G低電平有效時(shí)， DIR=“0” ，信號(hào)由 B 向 A 傳輸；（接收） 。當(dāng) DIR=“1” ，信號(hào)由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當(dāng) G為高電平時(shí)， A、 B均為高阻態(tài)。 在我的這個(gè)設(shè)計(jì)中， 74LS245 在置數(shù)中起到了重要作用。 三個(gè) 74LS245DW 的驅(qū)動(dòng)方法見圖 13。 圖 13 74LS245DW 的驅(qū)動(dòng)圖 根據(jù)上述原理，通過 Multisim仿真可得圖 14。 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 18 圖 14 交通燈定時(shí)電路仿真圖 當(dāng)我繪好交通燈定時(shí)電路后，需要對(duì)每個(gè)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。具體如下。 0A ： 主干道綠燈亮，次干道紅燈亮，持續(xù)時(shí)間
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