數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計-十字路口交通燈控制電路的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-18 14:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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 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 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 的信號燈真值表可知，當黃 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 信號去控制三態(tài)輸出高有效四總線緩沖門（ 74LS125N）引腳圖見下，當 1Q為高電平時，將脈沖信號連接到驅(qū)動紅燈的與非門一端，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 黃燈信號影響。 74LS125N 引腳圖見圖 10： 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計 14 圖 10 74LS125N引腳圖 當 0G? 時， YA? 。 1G? ，高阻態(tài)，封鎖。 根據(jù) 的信號燈邏輯表達式和上述原理，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，才會被點亮。 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 15 次干道紅燈亮?xí)r數(shù)碼管的計數(shù)顯示， g 控制綠燈主干道紅燈亮 、 次干道綠燈亮?xí)r數(shù)碼管的計數(shù)顯示， 1Q 控制黃燈亮 、 紅燈閃爍時數(shù)碼管計數(shù)顯示。 根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，交通燈控制系統(tǒng)要求帶有不同定時的定時器，來完成 30 秒 、 20 秒 、 5 秒的定時任務(wù)，定時器可由兩片 74LS192D構(gòu)成兩位十進 制可預(yù)置減法計數(shù)器；時間狀態(tài)由兩只 DCD_HEX 管顯示。十字路口設(shè)計時，應(yīng)用四只顯示管顯示，具體見總圖如何擺設(shè)。 可預(yù)置減法計數(shù)器的時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）三個不同的數(shù)字，任一輸入數(shù)據(jù)到減法計數(shù)器的置入由狀態(tài)控制器的輸出信號控制不同 74LS245DW 的選通信號來實現(xiàn)。 當狀態(tài)處于 1 2 1 01A Q Q??和 3 2 1 11A Q Q??時，黃燈亮，數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計 16 紅燈閃爍。由設(shè)計內(nèi)容可知持續(xù)時間為 5 秒，則由控制信號 1Q去控制 74LS245DW 的選通信號，由于 74LS245DW 的選通信號要求低電平有效，因此 g 接一反相器成為 1Q 來接相應(yīng)74LS245DW。 同理，當狀態(tài)處于 0 2 1 00A Q Q??，由設(shè)計內(nèi)容可知持續(xù)時間 30 秒時，此時 74LS245DW 的選通信號應(yīng)接主干道綠燈信號 G 。當狀態(tài)處于 2 2 1 10A Q Q??，由設(shè)計內(nèi)容可知持續(xù)時間 20 秒時， 74LS245DW 的選通信號應(yīng)接次干道綠燈信號g 。 注意：置數(shù)端十位為零時，各位也為零時，將會產(chǎn)生一個借位脈沖，此時十位會在瞬時為九，但由于是異步置數(shù)，很快的九會被所置數(shù)覆蓋。 圖 12 74LS245DW 引腳圖 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計 17 功能敘述： 74LS245DW 是人們 常用的芯片，用來驅(qū)動 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)。當片選端 G低電平有效時， DIR=“0” ，信號由 B 向 A 傳輸；（接收） 。當 DIR=“1” ，信號由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當 G為高電平時， A、 B均為高阻態(tài)。 在我的這個設(shè)計中， 74LS245 在置數(shù)中起到了重要作用。 三個 74LS245DW 的驅(qū)動方法見圖 13。 圖 13 74LS245DW 的驅(qū)動圖 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 18 圖 14 交通燈定時電路仿真圖 當我繪好交通燈定時電路后，需要對每個狀態(tài)進行測試。具體如下。 0A ： 主干道綠燈亮，次干道紅燈亮，持續(xù)時間
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