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線性電子學 主題:交通號誌控制器 老師:楊松霈 組別：第五組 班級:四電機三A 姓名:李宥騏 4980J015 練彥廷 4980J030 目錄 電路圖介紹 --------------------------------------------------------系統方塊圖 --------------------------------------------------------電路內容 電路圖解說 ----------------------------------------------------主電路-IC介紹 -------------------------------------------------顯示電路-IC介紹 動作說明 -----------------------------------------------------------------時序 -----------------------------------------------------工作週期調整 -----------------------------------------------綠燈閃爍次數調整 ------------------------------------------------------------重置電路 參考資料來源 系統方塊圖 電路內容 交通號誌控制器是由主電路和顯示電路組成 主電路IC:NE555 CD4017 CD4013 顯示電路IC:CD4002 CD4011 ULN2003 主電路電路圖 NE555 NE555的主要功能是作為方波產生器，振盪器或計時器是數位電路中常用的原件。 NE555特性： 穩定性：對溫度的漂移度為55ppm/℃。 精確性：實際與理論的一致性達 99%以上。 適應性：電源可從4.5V至15V和輸出電位都使它可適用於類比和數位電路。 大輸出：輸出端能輸出或吸入200mA的電流。 週期：從數小時到數微秒。 CD4017 提供10個計時脈衝,作為每一個時序的輸出訊號。 CD4013 ＣＤ４０１３內含兩組Ｄ型正反器。 左圖為CD4013 的內部與接角圖，右圖為CD4013 的真值表 顯示電路板電路圖 CD4011、CD4002 CD4011與CD4022為解碼電路，以組合邏輯方式結合各時序輸出，產生每一個燈號輸出的時脈。 ULN2003 ULN-2003是一顆具有高電壓、高電流的達靈頓電晶體陣列元件，可作為高電位式的電流汲入行緩衝器，他是由七組開集極的反相放大器所組成，一般皆用在共陰極的矩陣LED或七段數子顯示器之控制開關。 R11排組 排阻有分A類與B類兩種規格，A類是裡面的所有電阻有一個共用接點， 所以適合用來拉高或拉低，例如8P7R 就表是排阻有8pin，有 7 個電阻與一個共用接點；而 B類則是獨立的電阻，只是包裝放在一起而己。而交通號誌控制器內所用的R11排阻是由6個1K歐姆電阻的一支腳並接成共同接腳，再將其餘接腳拉出成控制腳包裝而成，其外觀與內部結構如下圖所示。 動作說明 將燈號分為A、B兩組紅綠燈 上面為A 下面為B 1.A組綠燈亮 B組紅燈亮 2.A組綠燈閃爍 B組紅燈亮 3.A組亮黃燈 B組紅燈亮 4.A、B組動作互換 時序 (1) 第1～3時序：A組綠燈亮，B組紅燈亮。 (2) 第4時序：A組綠燈閃爍，B組紅燈亮。 (3) 第5時序：A組黃燈亮，B組紅燈亮。（A、B兩組動作交換） (4) 第6～8時序：A組紅燈亮，B組綠燈亮。 (5) 第9時序：A組紅燈亮，B組綠燈閃爍。 (6) 第10時序：A組紅燈亮，B組黃燈亮。（A、B兩組動作交換） (7) 重覆原第1～3時序。 上述的動作順序執行一次需要用到10個時序週期，所以說此號誌控制器1個 工作週期等於10個時序週期。 時序圖 解碼電路中的輸出函數 A組綠燈＝Q0+Q1+Q2+Q3?OUT A組黃燈＝Q4 A組紅燈＝Q5+Q6+Q7+Q8+Q9 B組綠燈＝Q5+Q6+Q7+Q