交通燈設(shè)計(jì)word版-資料下載頁
2025-01-16 05:16本頁面
【正文】 1 0交通燈以上4種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)由控制器進(jìn)行控制的。為實(shí)現(xiàn)此功能，此設(shè)計(jì)選用74HC390計(jì)數(shù)器，雙24譯碼器74139，74HC390計(jì)數(shù)器。其電路如圖5所示。74139集成塊芯片內(nèi)有兩個(gè)24譯碼器。輸入的2位二進(jìn)制編碼共表示種狀態(tài)，譯碼器將每個(gè)輸入編碼譯成對(duì)應(yīng)的一根輸出線上的確低電平信號(hào)。E為使能端，低電平有效。它既可控制電路的工作，也可用于擴(kuò)展邏輯功能。E=0時(shí)，24譯碼器工作；E=1時(shí)，電路被禁止，輸出全部為高電平，輸出狀態(tài)與輸入編碼無關(guān)。BA可視作二進(jìn)制數(shù)據(jù)，B為高位，A為低位，與輸出Y0Y3對(duì)應(yīng)。 紅燈數(shù)值控制電路 設(shè)計(jì)中使用74LS283全加器，它將A0A1A2A3和B0B1B2B3相加，和由S0S1S2S3輸出，C1為進(jìn)位輸出。此電路實(shí)現(xiàn)東西方向綠燈與黃燈亮的時(shí)間總和等于南北方向紅燈亮的時(shí)間的功能。即東西方向綠燈亮9s后，轉(zhuǎn)變?yōu)辄S燈亮3s，同時(shí)南北方向的紅燈亮12s，從而實(shí)現(xiàn)紅燈顯示數(shù)據(jù)與黃燈同步。 考慮到設(shè)計(jì)需要，本系統(tǒng)采用3片74LS283全加器，74LS32與74LS08芯片。該模塊電路也實(shí)現(xiàn)了二進(jìn)制與BCD碼的轉(zhuǎn)換，使顯示值大于9時(shí)十六進(jìn)制轉(zhuǎn)為BCD碼。另外用加法器計(jì)算紅燈顯示值時(shí)，進(jìn)行了1位16進(jìn)制到2位BCD碼的轉(zhuǎn)換。其電路如圖6所示。圖6 紅燈數(shù)值控制電路原理圖數(shù)碼顯示電路 十字路口要有數(shù)字顯示，作為倒時(shí)提示，以便人們更直觀地把握時(shí)間。具體為：當(dāng)某方向綠燈亮?xí)r，置顯示器為某值，然后以每秒減1，計(jì)數(shù)方式工作，直至減到數(shù)為“0”，十字路口綠、黃、紅燈變換，一次工作循環(huán)結(jié)束，而進(jìn)入下一步某方向的工作循環(huán)。 倒計(jì)時(shí)顯示采用七段數(shù)碼管來顯示，它由4511譯碼器驅(qū)動(dòng)，顯示減法計(jì)數(shù)器4516的輸出值。七段數(shù)碼管有共陰極和共陽極兩種接法，本設(shè)計(jì)電路中采用共陰極數(shù)碼管，即把七段數(shù)碼管內(nèi)的所有發(fā)光二極管的陰極都接地時(shí)，數(shù)碼管才能被點(diǎn)亮。此外在設(shè)計(jì)電路時(shí)，在七段數(shù)碼管的每一段串聯(lián)510Ω的電阻，以限制流經(jīng)每一段的電流，否則電流太大，容易燒毀發(fā)光二極管。 由于目前減法計(jì)數(shù)器4516輸出的是一個(gè)小于10的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，而該數(shù)據(jù)的顯示要采用七段數(shù)碼管來顯示，所以在這兩者之間需要有一個(gè)專門的譯碼器，來完成BCD碼到七段的譯碼。該譯碼器不但要完成譯碼功能，還有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力?；谠撛?，本系統(tǒng)選用CD4511譯碼器，來驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管。CD4511的輸出是低電平有效，即輸出為0時(shí)，對(duì)應(yīng)字段點(diǎn)亮；輸出為1時(shí)，對(duì)應(yīng)字段熄滅。A、B、C、D接收4516的輸入，QA、QB、QC、QD、QE、QF、QG輸出分別驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f和g段。 當(dāng)電路開始工作時(shí)，首先東西方向綠燈對(duì)應(yīng)的數(shù)碼顯示器顯示值為9，與此同時(shí)南北方向的紅燈對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管顯示器由12逐步遞減，當(dāng)9減到0時(shí)，然后跳變?yōu)辄S燈對(duì)應(yīng)的數(shù)碼顯示器顯示值3，而此時(shí)南北方向的紅燈對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管顯示值已由12減到3，正好實(shí)現(xiàn)黃燈與紅燈的同步功能，當(dāng)3減到0時(shí)跳變?yōu)榧t燈對(duì)應(yīng)的數(shù)碼顯示器顯示，其值為12，反復(fù)循環(huán)。其電路原理圖如圖27所示。
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