湖南文理学院数电交通灯课程设计 - 图文

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XSC15VVs1AB_+_Ext Trig+_19.19k|?R111152010nFCfRSTDISTHRTRICON+VCCOUTclk1.535M|?R2100|?RlGND0470nFC555_VIRTUALTimer 秒脉冲还可以由芯片CD4060和74LS74及其外围电路构成如图1-4-4,该电路选用石英晶体结构成振荡器,在经过分频电路得到秒脉冲。振荡器的频率越高,计时精度越高。如果精度要求不高也可以采用集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器以及由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。因此,该设计选着由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器来产生秒脉冲。

3..3.2 定时器

定时器由与系统秒脉冲(由时钟脉冲产生器提供)同步的倒计数器构成,要求计数器

在状态信号lod作用下,首先置数,然后在时钟脉冲上升沿作用下,计数器从60开始进行减1计数,向控制器提供模10的定时信号TY和模50的定时信号TL。

计数器选用集成电路74LS190进行设计较简便。74LS190是10进制同步加减法计数器,它具有异步清零、同步置数的功能。74LS190功能表如表4-1所示。

表中RD’是低电平有效的同步清零输入端,LD’是低电平有效才同步并行置数控制端,u/d是交通灯的计数控制端,RCO是进位输出端,A~D是并行数据输入端,QA~Q D是数据输出端。设计如图

vcc5VU1vcc0lodclk151109411514ABCDQAQBQCQD3267U23456b115b21b3109ABCDQAQBQCQD326778910~CTEN~LOAD~U/D~RCOMAX/MINCLK131204lod11vcc5214~CTEN~LOAD~U/D~RCOMAX/MINCLK131274LS190D74LS190D

U16151109ABCDQAQBQCQD3267U1717182223c115c21c3109ABCDQAQBQCQD3267242526270lo4vcc115clk14~CTEN~LOAD~U/D~RCOMAX/MINCLK13120lo4vcc1151614~CTEN~LOAD~U/D~RCOMAX/MINCLK131274LS190D74LS190D

其工作原理为:由秒脉冲发生器产生的秒脉冲CLK分别送给第一个74LS190的clk信号输入端。如图所示:U1的输入端A,B,C,D和U2的D端分别接地。U2的输入端b1,b2,b3由74ls160组成的控制器控制置数,从而让由两个74ls190组成的倒计时计数器分别从60s,50s,10s开始计数。让红灯亮60s,绿灯亮50s,黄灯亮10s。

3.3.3控制器

控制器是交通管理的核心如图所示,它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。列出控制器的状态转换表,如表所示。选用74LS160的输出端QA,QB的电位做为时序寄存器产生 3种状态,控制器状态转换的条件为由74LS190组成的倒计时器倒计时为0时, 使a,b分别产生00,10,01三种状态控制红绿黄灯的亮灯时。并通过它的状态来制作门电路的输出状态来控制由74LS190组成的倒计时的输入端输入的数据。使它显示红绿黄的各自的亮灯时间。当计数器每完成一个状态的技术后,需要打开自己的置数端接受主控器使其产生新的状态。由于每完成一次计数状态,计数器都会有一个低电平的进位输出,我们将这个低电平送往置数端开关端口打开置数端,同时反向送往主控制器切换状态。

U334567vcc1091ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO1413121115ab109876543U7lodU15NOTOR8ldld2U6NOT74LS160D12U1834567101ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO1413121115

cd2726252423221817U19loU21NOTOR8lldvcc9lld2U20NOT74LS161D28

3.3.4译码电路

译码器的主要任务是将控制器的输出QA、 QB的3种工作状态,翻译成甲与乙车道上6个信号灯的工作状态。控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系如表x所示。表中A、B代表甲、乙车道。

由秒脉冲发生器产生了周期性变化的CLK脉冲,一部分送给了定时器的74LS190芯片,另一部分送给了黄灯。在脉冲clk同时加到定时器74LS190芯片的情况下,通过给黄色发光

二极管一个高低平电压与控制该二极管发光的状态用与门连接输给该二极管,通过这种电路的结果最终实现了黄色发光二级管的正常闪烁。该门电路设计如图所示。

abU8b1EOR2U9b2NOR2U10NOTclkAND2b3U11ny

c3c1cdU12NOTU13NOTc3U24AND2c2clkU25AND2nU14AND2eb

它的真值表如表所示:

.3.3.5显示部分

在本次设计中,主道和支道的计时喜爱你是电路我们仅仅用数码显示管DCD-HEX来完成,用于计数状态的显示,主道支道显示器接法相同,如图所示

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