(設(shè)計(jì))交通燈數(shù)字控制電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-11 02:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1） 脈沖信號(hào)發(fā)生器電路 （ 2） 計(jì)時(shí)電路 （ 3） 數(shù)字顯示譯碼驅(qū)動(dòng)電路 （ 4） 控制電路 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖 圖 11 所示。 圖 11 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖 2 設(shè)計(jì)過(guò)程 脈沖信號(hào)發(fā)生電路的實(shí)現(xiàn) 電路基本特點(diǎn) 在數(shù)字電路或 數(shù)字 系統(tǒng)中，需要各種脈沖波形 。 例如時(shí)鐘脈沖、控制過(guò)程中的定時(shí)信號(hào)等。我們可以采用脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路或通過(guò)對(duì)已有的信號(hào)進(jìn)行變換，來(lái)獲取所需要的脈沖波形，以滿足實(shí)際系統(tǒng)的 要求 [4]。 電路基本原理 我們知道，含有惰性元件 C或 L 的電路存在暫態(tài)過(guò)程，即有充放電現(xiàn)象。脈沖波形就是利用惰性 元件 的充放電而形成的。脈沖電路 主要 應(yīng)有惰性電路和開關(guān) 兩 部分 。開關(guān)是用來(lái)破壞穩(wěn)定，使惰性電路產(chǎn)生暫態(tài)的。開關(guān)可用不同的電子器件來(lái)完成，如可用運(yùn)算放大器、分立器件晶體三極管或場(chǎng)效應(yīng)器，也可以用邏輯門。目前用的最多的是 555 定時(shí)電路 [5]。 本設(shè)計(jì)中，脈沖信號(hào)發(fā)生器可用一片 555 定時(shí)電路構(gòu)成的多諧振蕩器實(shí)現(xiàn)，脈沖周期為 1s，其計(jì)算公式為 T1=（ 2R2+R1） Cln2， 以此信號(hào)作為下一步記時(shí) 電路的 CP。 原理電路圖 原理電路 參見圖 21。 學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì) ） 3 圖 21 矩形脈沖產(chǎn)生電路 計(jì)時(shí)電路的實(shí)現(xiàn) 電路基本特點(diǎn) 本設(shè)計(jì)中，我們要實(shí)現(xiàn)三十五進(jìn)制循環(huán)減數(shù)計(jì)數(shù)。即要實(shí)現(xiàn)從 00110100— 00000000 循環(huán)計(jì)數(shù)，這就要用到集成計(jì)數(shù)器 [6]。 電路基本原理 集成計(jì)數(shù)器 74LS192 可實(shí)現(xiàn) N進(jìn)制減數(shù)計(jì)數(shù)。以六進(jìn)制為例（參見圖 22），計(jì)數(shù)從 0101 至 0000，置數(shù)端 A3A2A1A0=0101， 計(jì)至 0000 時(shí)，電路返回到 1001開始新一輪循環(huán)，此時(shí)，置數(shù)端 CR=Q3Q0=0，立即將計(jì)數(shù)狀態(tài)置為 0101，電路從所置的 0101 開始減法計(jì)數(shù)。 如果我們進(jìn)行推廣，兩片 74LS193的級(jí)聯(lián)可以成為 100 進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器和減法計(jì)數(shù)器，適當(dāng)連接 0 端或置數(shù)端，可實(shí)現(xiàn) N≤ 100 的任意進(jìn)制計(jì)數(shù)。 圖 22 六進(jìn)制減數(shù)計(jì)數(shù)器 原理電路圖 原理電路圖 參見圖 23。 學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì) ） 4 圖 23 三十五進(jìn)制減數(shù)計(jì)數(shù)器 數(shù)字顯示譯碼驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)現(xiàn) 電路基本特點(diǎn)及原理 在 中，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了以 0011010000000000 的循環(huán)減數(shù)計(jì)數(shù)，但僅僅是數(shù)字信號(hào)。本設(shè)計(jì)中，要把數(shù)字信號(hào) 以阿拉伯?dāng)?shù)字的形式表示出來(lái)，以方便行人。因此，我們要用到數(shù)字顯示譯碼器。 數(shù)字顯示譯碼器是用來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的 MSI。數(shù)碼管根據(jù)發(fā)光段數(shù)可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，發(fā)光段可以用熒光燈材料（稱為熒光數(shù)碼管）或發(fā)光二極管（稱為 LED 數(shù)碼管）或液晶（稱為L(zhǎng)CD 數(shù)碼管 ） 。本設(shè)計(jì)中采用 LED 數(shù)碼管 [7]。
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