交通燈設(shè)計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)換時由控制器進(jìn)行控制的。為實(shí)現(xiàn)此功能，此設(shè)計選用74HC390計數(shù)器，雙24譯碼器74139，74HC390計數(shù)器。其電路如圖5所示。74139集成塊芯片內(nèi)有兩個24譯碼器。輸入的2位二進(jìn)制編碼共表示種狀態(tài)，譯碼器將每個輸入編碼譯成對應(yīng)的一根輸出線上的確低電平信號。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，24譯碼器工作；E=1時，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對應(yīng)。 紅燈數(shù)值控制電路 設(shè)計中使用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間總和等于南北方向紅燈亮的時間的功能。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時十六進(jìn)制轉(zhuǎn)為BCD碼。另外用加法器計算紅燈顯示值時，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，作為倒時提示，以便人們更直觀地把握時間。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)。 倒計時顯示采用七段數(shù)碼管來顯示，它由4511譯碼器驅(qū)動，顯示減法計數(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，數(shù)碼管才能被點(diǎn)亮。此外在設(shè)計電路時，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。 由于目前減法計數(shù)器4516輸出的是一個小于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)動能力?；谠撛?，本系統(tǒng)選用CD4511譯碼器，來驅(qū)動七段數(shù)碼管。CD4511的輸出是低電平有效，即輸出為0時，對應(yīng)字段點(diǎn)亮；輸出為1時，對應(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，首先東西方向綠燈對應(yīng)的數(shù)碼顯示器顯示值為9，與此同時南北方向的紅燈對應(yīng)的數(shù)碼管顯示器由12逐步遞減，當(dāng)9減到0時，然后跳變?yōu)辄S燈對應(yīng)的數(shù)碼顯示器顯示值3，而此時南北方向的紅燈對應(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時跳變?yōu)榧t燈對應(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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