交通燈課程設計---十字路口交通管理控制器(編輯修改稿)
2024-12-23 22:24 本頁面
【文章內容簡介】 ...................................... 18 7 元器件清單 ......................................................... 19 參考文獻 ............................................................. 20 武漢理工大學《數(shù)字電子技術》課程設計說明書 6 十字路口交通控制管理器 1 總體設計 根據(jù)設計要求主道路綠、黃、紅燈亮的時間分別為 60 秒、 5 秒、 20 秒，此道路綠、黃、紅燈亮的時間分別為 20 秒、 5 秒、 25 秒。其時序關系如圖 11 所示。 圖 11 交通燈時序工作圖 根據(jù)要求中交通指示燈定時亮滅，時間指示采用倒計時 顯示，則需要由定時系統(tǒng)，計數(shù)器，時鐘電路等來滿足，狀態(tài)控制器主要用于記錄十字路口交通燈的工作狀態(tài)，通過譯碼器分別點亮相應狀態(tài)的信號燈。秒信號發(fā)生器產(chǎn)生整個定時系統(tǒng)的時基脈沖，通過減法計數(shù)器對秒脈沖計數(shù)，達到控制每一種工作狀態(tài)的持續(xù)時間。減法計數(shù)器的的回零脈沖時狀態(tài)控制器完成狀態(tài)轉換。其工作框圖如圖12 所示 圖 12 交通管理控制器框圖 時鐘電路 主 道計 數(shù)器 次 道計 數(shù)器 譯 碼顯 示器 譯 碼顯 示器 組合電路 組合電路電路 秒脈沖電路 主綠 主黃 主紅 次綠 次黃 次紅 計 數(shù) 器 組 合 邏 輯 電 路 武漢理工大學《數(shù)字電子技術》課程設計說明書 7 2 方案的選擇 方案一 圖 22為交通燈控制器的一個參考設計方案 . 在這一方案中，系統(tǒng)由控制器、定時器、秒脈沖信號發(fā)生器、信號燈組成。其中控制器是和興部 分，由它控制定時器和譯碼器的工作。秒脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生定時器和控制器所需要的標準信號，譯碼器輸出兩路信號燈的控制信號。 21 交通燈控制器框圖 Tl：表示主道路或次道路綠燈亮的時間間隔，即車輛正常通行的時間間隔。定時到 Tl=1，否則 Tl=0. Ty：表示黃燈亮的時間間隔，定時到， Ty=1，否則 Ty=0. St：表示定時器到了規(guī)定的時間后，由控制器發(fā)出狀態(tài)轉換信號。由它控制定時器開始下一個工作狀態(tài)的定時。 方案二 設主干道方向紅綠黃燈分別為 ER,EG,EY,次道路方向紅綠黃燈 分別為NR,NG, t（ t=5s）各個方向的紅黃綠燈亮的時間比為 5： 1： 12，一次循環(huán)（紅綠交換一次）周期為 18。其工作流程圖如圖 221所示 武漢理工大學《數(shù)字電子技術》課程設計說明書 8 21 交通燈工作流程圖 221 交通燈順序工作流程圖 根據(jù)設計要求各信號燈的工作順序流程圖如圖 222 所示。信號燈四種不同的狀態(tài)分別用 S0（主綠燈亮，支黃燈亮）表示、 S1（主黃燈亮，支紅燈亮）、S2（主紅燈亮，支綠燈亮）、 S3（主紅燈亮，支黃燈亮）表示，其狀態(tài)編碼即狀態(tài)及狀態(tài)轉換圖如圖 223 所示。 222 交通燈順序工作流程圖 武漢理工大學《數(shù)字電子技術》課程設計說明書 9 223交通燈狀態(tài)轉換圖 顯然這是一個二位二進制計數(shù)器?？梢圆捎糜嫈?shù)器 74LS192 構成狀態(tài)控制器， 74LS192 功能如表 225所示。電路如圖 224所示 224 交通燈狀態(tài)控制器 74LS192 是雙時鐘方式的十進制可逆計數(shù)器。 (bcd,二進制 )，下面我們介紹 74ls192 引腳圖 ,74ls192 功能表等資料。 ◆ CPU 為加計數(shù)時鐘輸入端， CPD 為減計數(shù)時鐘輸入端。 ◆ LD 為預置輸入控制端，異步預置。 ◆ CR 為復位輸入端，高電平有效，異步清除。 ◆ CO 為進位輸出： 1001 狀態(tài)后負脈沖輸出， ◆ BO 為借位
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