交通燈課程設計報告

2022-07-10 15:45:06 字數 929 閱讀 5696

1、設計原理與技術方法

此電路由六個模組組成即:

模組的說明

秒基準訊號發生器:石英晶體的頻率具有較高的穩定性,選用32768hz的晶振,先用cd4060進行14分頻,再將jk觸發器構造二進位制進行2分頻即可,電路如圖(1)所示

圖1計數器:考慮到實際情況,選用的兩個是74ls192十進位制減法計數器構成百進製,如圖2所示

圖2計數顯示:此部分採用共陰極數碼管配合cd4511解碼器構成,如圖3

圖3邏輯控制,手動控制與紅綠燈

考慮到此三個模組聯絡比較緊密,而且是整個控制電路的核心,下面將整體說明其設計原理與方法。

交通燈的南北方向與東西方向的控制電路,除正常工作的時間差與顯示功能外,其邏輯功能具有高度的一致性,所以只以東西方向為例。

首先面臨乙個問題:怎樣實現三個數字(如紅燈23秒,綠燈20秒,黃燈3秒)迴圈顯示?

為了解決這一問題,將74ls160同步十進位制加法器用整體置零法改進為三進製加法器如圖4所示圖4 其時鐘訊號由74ls192個位與十位的借位輸出端通過邏輯或的形式實現。

圖5為了實現資料的隔斷置入,採用三個74ls241三態八緩衝器,分別邏輯組合三進製的00,01,10(如00對應23;01對應20;10對應03)來實現迴圈置數。

然後面臨的問題是:怎樣在相應的時間顯示相應的交通訊號燈?

上面提到了三進製加法計數器,只需要利用邏輯組合(如00對應紅燈;01對應綠燈;10對應黃燈)來實現。

如圖6所示:

圖6再次的問題是:怎樣實現綠燈最後三秒的閃爍?

此問題的實質就是在計數器中篩選出0,1,2,3,只需保證個位的q1與q2為零,十位的進製輸出端為0(低有效),在與秒訊號進行邏輯組合即可。

最後關於手動控制遺憾的是只實現了與預置數功能;即在三態八緩衝器的八個輸入端加乙個八排開關,即可控制高低電平的輸入

東西方向原理圖如下

南北方向原理圖如下

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