數(shù)字電子技術課程設計--彩燈控制電路與交通燈控制電路設計報告-在線瀏覽
2025-01-19 18:39本頁面
【正文】 具體目的如下： 學會了將一個實際情況電路抽象為邏輯電路的邏輯狀態(tài)的方法。 掌握實際輸出電路不同要求的實現(xiàn)方法。 掌握各芯片的邏輯功能及使用方法。 了解數(shù)字交通燈控制電路的組成及工作原理。 熟悉數(shù)字交通燈控制電路的設計與制作。其彩燈控制器的總設計思想如下： 編碼發(fā)生器 編碼發(fā)生器根據流水要求，按節(jié)拍送出信號。 控制電路 控制電路為編碼器提供所需的節(jié)拍和驅動信號，控制整個系統(tǒng)工作。 采用電容和電阻諧振產生脈沖來輸入時鐘信號，簡單易操作。這種方案非常好，計時準確，方便。 利用 74LS161 的計數(shù)功能，以及 74LS183 的譯 碼器功能實現(xiàn)小燈按順序閃爍的功能。 （ 1） 編碼發(fā)生器 編碼發(fā)生器根據流水要求，按節(jié)拍送出信號。 （ 2） 控制電路 控制電路為編碼器提供所需的節(jié)拍和驅動信號，控制整個系統(tǒng)工作。 2 交通燈控制電路 ： 方案一 S1S3 使用 2個 SR 鎖存器，設置 00， 01， 10三個狀態(tài)。 使用 4 個 JK 觸發(fā)器，實現(xiàn) 16 位計數(shù)。 圖 2 1 個 7473 替代的 T 觸發(fā)器 JK 觸發(fā)器包含 SR 觸發(fā)器和 T 觸發(fā)器的功能， J=K=T，則得到 T 觸發(fā)器。 利用 74LS161 的計數(shù)功能，以及 74LS1 74LS0 74LS00、 74LS20 的邏輯功能實現(xiàn)交通燈的亮滅轉換。 （ 1）主控制器。從而實現(xiàn)該邏輯電路的功能。 計數(shù)器實現(xiàn)的是正計數(shù)，主要顯示輸入 1HZ 的 CP脈沖，即每隔 1 秒計數(shù)器計一次。 主控制器的 3 種狀態(tài)分別要控制紅、黃、綠燈的亮與滅，可由電路控制實現(xiàn)。 時序邏輯電路則由 74LS161D 控制，選擇它的原因很簡單，便 宜并且為十六進制，正好是我們想要的，不用添加其他元件就能夠控制兩個 74LS138 譯碼器，使整個電路變得清晰，簡單，易懂，可讀性高。這樣，一個彩燈原理圖就畫好了。內部有四個運算放大器，有相位補償電路。1 ． 5V～ 177。它的輸入電壓可低到地電位，而輸出電壓范 圍為 O～ Vcc。每一組運算放大器可用如圖所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中 “+” 、 “ ” 為兩個信號輸入端， “V+” 、 “V ” 為正、負電源端， “Vo” 為輸出端。 LM324 引腳排列見圖 1。 lm12 lm224和 lm324 引腳功能及內部電路完全一致。由于電源電壓為 5V，每次只亮一路燈，限流電阻 R3=（ UCCVD） /ID,當 R3 取 470 時， ID 約為 7mA。 東西方向的紅、黃、綠燈分別為 EWR, EWY, EWG。 應滿足兩個方向的工作時序，即東西方向亮紅燈的時間應等于南北方向亮黃、綠燈時間之和。本方案取時間 t=5s，則南北、東西方向亮綠、黃、紅燈時間分別為 25s、 5s、 30s。 （ 2）十字路口要有數(shù)字顯示作為時間提示，以方便人們更直觀地把握時間。例如當南北方向從紅燈轉換成綠燈時，置南北方向數(shù)字顯示為30，并使計數(shù)器開始減“ 1”計數(shù)。 時序工作流程圖如圖 22所示： 圖 22 (3)時標直接由集成的時鐘信號源提供 1s 的單位秒脈沖；倒計時器由 4 塊74LS192 兩兩組合，分別記錄南北、東西方向的通行情況，數(shù)字顯示由四塊集成的 4 輸入端數(shù)碼管承擔；時間 t=5s，有 74LS161 的五分頻信號提供；控制器由 2塊 74LS194 組成扭環(huán)行 12 進制計數(shù)器，提 供紅黃綠燈的控制信號，再由集成的虛擬交通燈模擬紅黃綠的顯示情況。 （ 2） .分頻電路 該分頻電路為五分頻， 4位同步二進制計數(shù)器 74LS161 的封裝及功能表見附錄，將芯片的始能端 ENP、 ENT，清零端（低電平有效），電源端接 5V（高電平），輸出端 QC 五進制的進位端通過 74LS04 非門反饋給 置數(shù)端 LOAD（低電平有效），輸入端 A、 B、 C、 D均接地（低電平），計數(shù)器從 0 開始計時，當計數(shù)到 4 時，輸出端 QC 為 1（高電平），
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