數(shù)字電路基于中規(guī)模集成電路的交通指揮燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-閱讀頁(yè)
2025-07-07 22:03本頁(yè)面
【正文】 狀態(tài)S0 (00)A綠燈，B紅燈A車(chē)道通行，B車(chē)道禁止通行S1（01）A黃燈，B紅燈A車(chē)道過(guò)線車(chē)通行，未過(guò)線車(chē)禁止通行B車(chē)道禁止通行S3（11）A紅燈，B綠燈A車(chē)道禁止通行，B車(chē)道通行S2（10）A紅燈，B黃燈A車(chē)道禁止通行，B車(chē)道過(guò)線車(chē)通行，為過(guò)線車(chē)禁止通行表13 單元電路設(shè)計(jì)與分析：它是整個(gè)電路的動(dòng)力輸入，本實(shí)驗(yàn)中我采用NE555定時(shí)器，設(shè)計(jì)如下：圖2 555定時(shí)器電路圖555定時(shí)器的工作原理如下：555定時(shí)器由3個(gè)阻值為5kΩ的電阻組成的分壓器、兩個(gè)電壓比較器C1和C基本RS觸發(fā)器、放電三極管TD和緩沖反相器G4組成。其中，1腳為接地端；2腳為低電平觸發(fā)端，由此輸入低電平觸發(fā)脈沖；6腳為高電平觸發(fā)端，由此輸入高電平觸發(fā)脈沖；4腳為復(fù)位端，輸入負(fù)脈沖（）可使555定時(shí)器直接復(fù)位；5腳為電壓控制端，在此端外加電壓可以改變比較器的參考電壓，不用時(shí)，以防止引入干擾；7腳為放電端，555定時(shí)器輸出低電平時(shí)，放電晶體管TD導(dǎo)通，外接電容元件通過(guò)TD放電；3腳為輸出端，輸出高電壓約低于電源電壓1V—3V，輸出電流可達(dá)200mA，因此可直接驅(qū)動(dòng)繼電器、發(fā)光二極管、指示燈等；8腳為電源端，可在5V—18V范圍內(nèi)使用。當(dāng)VI1＞2/3VCC，VI2＞1/3VCC時(shí)，比較器C1輸出低電平，比較器C2輸出高電平，基本RS觸發(fā)器置0，G3輸出高電平，放電三極管TD導(dǎo)通，定時(shí)器輸出低電平。 當(dāng)VI1＞2/3VCC，VI2＜1/3VCC時(shí)，比較器C1輸出低電平，比較器C2輸出低電平，基本RS觸發(fā)器兩端都被置1，G3輸出低電平，放電三極管TD截止，定時(shí)器輸出高電平。圖3 555定時(shí)器引腳排列圖： 定時(shí)器與系統(tǒng)秒脈沖（由時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器提供與同步的計(jì)數(shù)器構(gòu)成，要求計(jì)數(shù)器在狀態(tài)信號(hào)ST作用下，首先清零，然后在時(shí)鐘脈沖上升沿作用下，計(jì)數(shù)器從零開(kāi)始進(jìn)行增1計(jì)數(shù)，向控制器提供模5的定時(shí)信號(hào)TY和模25的定時(shí)信號(hào)TL。74LS163是4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，它具有同步清零、同步置數(shù)的功能。由兩片74LS163級(jí)聯(lián)組成的定時(shí)器電路如圖6所示?？刂破鞯妮斎霝橛|發(fā)器的現(xiàn)態(tài)以及TL和TY，控制器的輸出為觸發(fā)器的次態(tài)和控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，由此得到表3所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。觸發(fā)器采用雙D觸發(fā)器74LS74。圖中R和C構(gòu)成上電復(fù)位電路，保證觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0，觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端輸入1Hz的秒脈沖。它是一個(gè)多輸入、單輸出電路。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)選擇器有2選4選8選1和16選1等數(shù)據(jù)選擇器。A、B的狀態(tài)起著從4路輸入數(shù)據(jù)中選擇哪1路輸出的作用。注意A、B地址在集成塊中由2個(gè)4選1共用，高位為B，低位為A，BA=01時(shí)，Y=C1，BA=10時(shí)，Y=C2。定義：A車(chē)道綠燈亮為AG=1，A車(chē)道綠燈滅為AG=0。則有表5所示的譯碼器輸入和輸出之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。電路圖如圖9所示：（下圖可以更簡(jiǎn)單，用譯碼器直接實(shí)現(xiàn)）圖9 信號(hào)燈譯碼電路 顯示電路的設(shè)計(jì)顯示譯碼器的設(shè)計(jì)首先要考慮到實(shí)現(xiàn)的字型。 圖10 七段顯示譯碼器引線排列圖（自己畫(huà)圖更好）其功能如下：BI：當(dāng)BI=0時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅狀態(tài)，不顯示數(shù)字。它主要用來(lái)檢測(cè)數(shù)碼管是否損壞。而DCBA為其它各種組合時(shí)正常顯示。RBO:當(dāng)本位的“0”熄滅時(shí)，RBO=0,在多位顯示系統(tǒng)中，它與下一位的RBI相連，通知下一位如果是零也可熄滅。圖11 顯示電路原理圖 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析該部分附實(shí)驗(yàn)電路照片實(shí)驗(yàn)結(jié)果—成功否？與設(shè)計(jì)要求是否一致？總結(jié)討論本論文是基于中規(guī)模集成電路的交通指揮燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中由于對(duì)一些細(xì)節(jié)的忽略以及對(duì)一些概念的生疏，使得在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)數(shù)碼管沒(méi)有按要求顯示數(shù)字的情況，出現(xiàn)過(guò)燒損指揮燈的情況，也出現(xiàn)過(guò)數(shù)碼管顯示和指揮燈不統(tǒng)一等諸多情況。結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)了兩個(gè)月的學(xué)習(xí)和努力，在成楨老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我終于完成了《基于中規(guī)模集成電路的交通燈指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)》的論文。記得剛接到這個(gè)課題時(shí)，由于數(shù)電知識(shí)擱了很久，對(duì)很多知識(shí)已經(jīng)生疏，覺(jué)得做這個(gè)課題將會(huì)很困難，但我最終還是帶著疑問(wèn)去圖書(shū)館、電子閱覽室查閱諸多資料，復(fù)習(xí)有關(guān)時(shí)序電路、邏輯電路的相關(guān)知識(shí)，總結(jié)整理出論文及實(shí)驗(yàn)需要的材料及相關(guān)知識(shí)。在成老師的指導(dǎo)下，我對(duì)電路連線一步步進(jìn)行修改排查，最后終于做出交通燈指揮系統(tǒng)模型。在我看來(lái)，交通燈的發(fā)展將會(huì)更加精細(xì)，更加系統(tǒng)化、規(guī)?；脮r(shí)，我們城市的交通難題將會(huì)迎刃而解。她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。幾個(gè)月來(lái)，成老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，在此謹(jǐn)向成老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。最后，再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的文
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1