交通灯控制电路设计报告总结计划.docxVIP

. 交通灯控制电路设计报告 目录 一． 任 和要求 ??????????????2 二． 方案的 体思路与 ?????????3 1. 信号 生器 路 ??????????4 2．定 器 ?????????????????4 3.控制器 ???????????????????4 4.信号灯的 ??????????????????4 三． 路 算与分析 ????????????5 1.秒脉冲的 ?????????????????5 2.定 器 路的 ????????????????6 3.控制器的 ??????????????????8 4.信号灯的 ?????????????????13 四． Multisim 介 ???????????????14 五． 及心得 ????????????????15 六． 附 ???????????????????16 1． 原理 ??????????????????16 2．元件清 ??????????????????17 . . 七． 参考文献 ?????????????????18 一．设计任务和要求 1.用 、 、黄三色 光二极管作信号灯。 2.当主干道允 通行亮 灯 ，支干道亮 灯，而支干道允 亮 灯 ，主干道亮 灯。 3.主干道交替允 通行，主干道每次放行 25s、支干道 25s。 25s 示 路。 4.在每次由亮 灯 成亮 灯的 程中 ， 要亮 5s 的黄 灯作 渡，以使行 中德 有 停到禁止 以外， 置 5s 示 路。 . . . . 二．设计的方案的总体思路与选择 根据设计任务与要求 ,我们可以知道这个交通灯的设计是分 主次干道的 ,但两个方面的时间是相同的 ,每次放行 25s,这就要求 我们要有一个计数器 ,用两片 74LS192 芯片来构成对应进制的计 数器。在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间， 要亮 5s 的黄 灯作为过渡，需设计一个 5s 的倒计时。 74LS192 的功能表如表 2-1 ： 表 2-1 功能表 交通灯控制结构图 2.1 如下： . . 主干道信号灯 支干道信号灯 主控制器 时 钟 计时器 信 号 图 2.1 交通灯控制结构图 1.时钟信号发生器电路设计论证 产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置同步工作和实现定时控制。即可选择 555 定时器组成多谢振荡器产生 1Hz 的脉冲。 2．定时器设计论证 定时器实质上是对秒脉冲的计数。由于交通灯是按倒计时显示的，所以使用倒计时计数芯片。所谓倒计时计数是指进行减计数。这里我们采用功能强大的 74LS192n 芯片。它是一块可预置数可逆计数芯片。 3.控制器论证 控制器是交通灯控制电路的核心。通过主控制计数器 74LS160）控制电路的运作和红绿黄灯三种信号灯的转换，用两条 Q1Q0 输出取四种状态。采用译码器（ 74LS138）译码。减 . . 法计数器的十位和个位分别接译码器和静态数码管来显示时间的 倒计时。通过电路与静态显示管来循环显示 25,5,25,5 这四个数。 4.信号灯的论证 题中已要求采用信号灯，并且使用红、绿、黄三种颜色。为 了更逼真我们将在各条通道上使用两组相同灯作为各个方向的交 通信号灯，而且从各个方向看去灯的从左到右的顺序为绿、黄、 红排列。 . . 三． 电路设计计算与分析 1.秒脉冲的设计 采用 555 定时器构成多谐振荡器产生周期为 1s，其频率为 1Hz 的脉冲。 由公式 T=0.7(R1+2R2)C 采用滑动变阻器 R 可调占空比，可取 C=10uF,R1=1k,R2=30k， 滑动变阻器 R=47K，带入公式可得 f 约等于 1Hz。其原理图如下： . . 图 3.1 可得示波器输出波形图 3.2 为： . . 图 3.2 2.定时器电路的设计 定时器实质上是对秒脉冲的计数。由于交通灯是按倒计时显 示的，所以使用倒计时计数芯片。所谓倒计时就是减法计数器。 由于显示 2 位数，我们需要采用两片 74LS192 级联构成。当减到 00 时，让芯片置成 25，这样第 00 秒将显示 25，而不显示 00。 我们注意到十位显示只显示 0、1、2，数 25。从 74LS192 的时序 逻辑图中可以看出，它是在计数脉冲的升沿时进行的相应动作， 所以当它置数后要等到下一秒钟的上升沿到来时再进行一次减计 数。在 multisim 选出元件 74LS192N， . . U1 15 A QA 3 1 B QB 2 10 C QC 6 9 D QD 7 11 ~LOAD ~BO 13 14 CLR ~CO 12 5 UP 4 DOWN 74LS192N 图 3.3 引出端符号： L