交通信號(hào)燈控制電路的設(shè)計(jì)與仿真課程設(shè)計(jì)說明書-在線瀏覽
2025-07-16 23:08本頁面
【正文】 大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，因此，自80年代后期，這些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。為此，本次設(shè)計(jì)完成的就是交通燈設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)由控制器、定時(shí)器、譯碼器和秒脈沖信號(hào)發(fā)生器等部分組成。最后用電路仿真軟件繪制出數(shù)字鐘的完整電路圖。2 信號(hào)燈的設(shè)計(jì)內(nèi)容 信號(hào)燈工作方式 某方向綠燈點(diǎn)亮20秒，然后黃燈點(diǎn)亮4秒，最后紅燈點(diǎn)亮24秒。 如果以4秒作為時(shí)間計(jì)量單位，則某一方向綠、黃、紅三種指示燈點(diǎn)亮的時(shí)間比例為5：1：6。信號(hào)燈采用LED紅、綠、黃發(fā)光二極管模擬（白天點(diǎn)亮?xí)r的工作換燈流程圖如圖21所示）。要求設(shè)置一個(gè)手動(dòng)開關(guān)，用它控制白天和夜間工作方式。因此采用組合邏輯設(shè)計(jì)。其整體電路框圖如22圖所示：東西信號(hào)燈南北信號(hào)燈組合邏輯電路十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器四分頻器秒脈沖產(chǎn)生電路系統(tǒng)電源工作方式控制開關(guān)關(guān)圖22 信號(hào)燈的整體電路框圖 3 單元模塊信號(hào)燈采用三極管9031驅(qū)動(dòng)，其額定電流與額定電壓應(yīng)滿足三級(jí)管的驅(qū)動(dòng)能力，電源電壓采用直流5V，通過變壓器將市電降壓到交流9V，在通過整流橋整流濾波和穩(wěn)壓塊7805得到直流5V電壓。故穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓值和輸出電流值應(yīng)滿足整體電路的需要作為一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源是必不可少的。因此需要設(shè)計(jì)輸出為5V的直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源原理圖如圖31所示圖31 直流穩(wěn)壓電源原理圖_由于黃燈點(diǎn)亮?xí)r按秒閃動(dòng)以及時(shí)間顯示按秒倒計(jì)時(shí)，所以需要設(shè)計(jì)秒脈沖產(chǎn)生電路。為了電路簡單和調(diào)節(jié)振蕩周期方便，選擇用555定時(shí)器組成多諧振蕩器（如圖34所示）圖3—2 555定時(shí)器的原理圖IC555 圖33 555定時(shí)器的引腳圖圖3—4 用555定時(shí)器組成多諧振蕩器根據(jù)周期與頻率的計(jì)算公式：T=（+2）*Cln2=（+2）電源電壓=+5V，其中電路圖中的作用是防止電磁干擾對振蕩電路的影響。當(dāng)元件選取完成后，根據(jù)電路原理圖連接電路即可。因此，用移位寄存器組成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，擬選用8位串入并出移位寄存器74LS164（其引腳圖如圖35所示，功能表如表31所示）。 圖36 12進(jìn)制扭環(huán)型計(jì)數(shù)器十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)間單位為4秒，即它的CP脈沖為4秒。秒脈沖經(jīng)4分頻后得到4秒脈沖，將其作為十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的CP脈沖。1S4S 1S圖37 四分頻的
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