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来实现绿灯地倒计时标志牌计数功能 显示电
交通信号灯控制电路设计_信息与通信_工程科技_专业资料。交通信号灯控制电路设计 目录 一、设计目地、任务‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥２ 二、设计方案比较及选择‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥３ 一方案说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥３ 方案一
交通信号灯控制电路设计 目录 一、设计目地、任务‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥２ 二、设计方案比较及选择‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥３ 一方案说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥３ 方案一 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥３ 方案二 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥４ 二方案比较 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥５ 三、总体功能说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥６ 四、各单元电路图及功能说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥７ 1、时序脉冲产生和分频电路 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥７ ２、倒计时计数电路 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥８ 3、状态控制电路 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥９ 4、显示电路 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１１ 五、设计总结 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１３ ＜一＞调试过程 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１３ ＜二＞实习心得 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１４ ＜三＞实习建议 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１５ 六、附录 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１６ 一．设计目地、任务 1．设计课题交通信号灯控制电路设计 2．设计目地 习了一个学期地《数字逻辑》课程,这次地课程设计主要是要综 合了解与运用所学地知识,通过这次地课程设计来检测这一学期所学 地知识.通过制作来了解交通灯控制系统,了解译码器、计数器、寄存 器芯片地作用. 交通灯控制系统主要是实现城市交叉路口红绿灯地控制.在现代化地 大城市中,十字交叉路口越来越多,在每个交叉路口都需要有一个准确 地间间隔和转换顺序,这就需要有一个安全、标志牌自动地系统对红、黄、 绿灯地转换进行管理.本次地设计就是基于此目地而设计地. 3．设计任务 十字交叉路口分纵、横两组信号灯控制. 每组有红、绿、黄三色信号灯显示. 红灯红—绿……,各干道亮灯顺序为：红—绿—黄— 黄灯、绿灯地亮灯时间比例为 3：2：1. 分别用 2 位（共 4 位）LED 显示纵、横两路地绿灯亮时间. 设计该电路并画出整体电路原理图. 完成设计电路连接与调试. .写出设计说明书 二．设计方案比较及选择 基于设计目地与设计任务,我设计了两种方案实现红绿交通灯控 制方案.以下是这两种方案地说明与比较. （一）方案说明： 方案一： 采用 1 个双向移位寄存器 74LS194 来实现状态控制电路.输出端 Q0 接绿灯 2,Q1 接黄灯 2,再将 Q0 与 Q1 相或接红灯 1.首先将 Q0 置为 1,Q1、Q2、Q3 置为 0,使绿灯 2 与红灯 1 先亮,接着进行移位, 使黄灯 2 和红灯 1 亮.同样地,将 Q2、Q3 分别接绿灯 1 和黄灯 1,Q2、 Q3 相或接红灯 2,实现另一路交通灯地控制. 倒计时计数电路,此方案采用 2 片 74LS192 来实现.将绿灯 1 与 绿灯 2 相或接到 74LS192 地 LD 端,通过对 74LS192 置数“0010,0000” （20）来实现绿灯地倒计时计数. 对于显示电路,此方案采用 4 片 74LS48 与 4 片 LED,与计数器 74LS192 地综合使用来实现. 采用 2 片 74LS161 以及若干与门、与非门、标志牌或门来实现延时电接着 输出另,秒 20 延时为,首先输出一个脉冲,进制 32 此部分采用.路 一个脉冲,延时为 10 秒,此时,将 Y2 通过非门连接到 74LS161 地 CR 端,来实现清零功能.使用电路选取前 30 种状态,将后两种状态排除,实 现交通灯 30 秒地计时功能（绿灯 20 秒+黄灯 10 秒）. 该部分功能完成之后,将 Y1 与 Y2 相或,接到状态控制电路. 此部分电路原理图如下： 方案一延时电路 方案二： 采用 2 双向移位寄存器 74LS194 来实现状态控制电路.首先对其进行 置数,将 Q0 地值置为 1,Q1、Q2、Q3 地值置为 0,,将 Q0 与 Q1 用或 门相接,接到绿灯 1,再与 Q2 相或,接到红灯 2,将 Q2 接到黄灯 1.同样 地,将低位地 74LS194 地 Q0-Q1 端接到相应地交通灯上,接着将 M1M0 置为“01”,实现移位功能,实现状态控制电路. 倒计时计数电路,此方案采用 4 片 74LS192 来实现,一路绿灯用 2 片 74LS192 实现.将绿灯 1 和绿灯 2 分别接到 74LS192 地 LD 端,将其 置数为“0010,0000”（20）,来实现绿灯地倒计时计数功能. 显示电路则采用 4 片 74LS48 与 4 片 LED,与计数器 74LS192 地综合 使用来实现. 采用 1 片 74LS161 以及一个与非门来实现延时电路,此部分电路相当 于将 1HZ 地 CP 放大 10 倍,接到状态控制电路.电路原理图如下所示： 方案二延时电路 （二）方案比较： 方案一地状态控制电路与倒计时计数功能采用 74LS194 以及 74LS192,易实现,与方案二一样.但是方案一地延时电路较方案二来 比较不容易掌握和,接线更为复杂,用到地芯片较多,更为复杂一点,说． 理解,而方案二地延时电路只用了一片 74LD161 及一个与非门就可 以实现,比较容易.相较之下,我采用方案二来实现此次地交通灯控制 电路. 三．总体功能说明 电路工作总体框图： 交通灯控制电路主要由以下几部分构成,分别为时序脉冲产生 和分频电路、标志牌绿灯计时电路、绿黄灯初值预置电路、状态控制电路、 显示电路等部分构成.状态控制器是系统地核心部分,由它决定交通灯 处于哪一个运行状态.从而使相应地交通灯点亮,并决定下一个状态地 预置电路该预置地绿灯和黄灯地预置值.状态控制电路是由寄存器 74LS194 来实现地.首先进行置数.将 1（高电平）送给高位地 Q0,使 绿灯 1、黄灯 1、绿灯 2、黄灯 2 在当前状态计时结束后,计数器置入 下一个状态计数值并开始计数,如此循环往复.绿灯 1 和黄灯 1 亮时红 灯 2 亮,绿灯 2 和黄灯 2
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