..>電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告——交通燈控制電路設(shè)計(jì)目錄24723目錄228194一、主要用途：37266二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：322983三、設(shè)計(jì)思路步驟及仿真調(diào)試387941.設(shè)計(jì)分析3314352.交通燈模塊：3321743.脈沖信號(hào)模塊3103254.減法計(jì)數(shù)器及數(shù)碼顯示管模塊3180795.控制模塊3103556.對(duì)所使用芯片進(jìn)展介紹：3180647.交通燈工作圖329793四、實(shí)習(xí)小結(jié)3主要用途：有效管制交通、疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力、有利于減少交通事故。設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：設(shè)計(jì)一個(gè)主干道和支干道十字路口的交通燈控制電路，其要求如下：1.一般情況下，保持主干道暢通，主干道路燈亮、支干道紅燈亮，并且主干燈亮的時(shí)間不少于60S；2.當(dāng)主干道綠燈亮超過(guò)60S，且支干道有車(chē)時(shí)，主干道紅燈亮，支干道綠燈亮，但支干道綠燈亮的時(shí)間不得超過(guò)30S；3.每次主干道或支干道綠燈亮變紅燈時(shí)，黃燈先亮5S。三、設(shè)計(jì)思路步驟及仿真調(diào)試1.設(shè)計(jì)分析計(jì)數(shù)器能進(jìn)展60進(jìn)制、30進(jìn)制以及5進(jìn)制的減數(shù)計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)器與譯碼器及與非門(mén)的工作下實(shí)現(xiàn)交通燈信號(hào)燈的切換。有以下四個(gè)狀態(tài)：a.主干道綠燈亮，支干道紅燈亮，此時(shí)主干道允許車(chē)輛通行，支干道制止車(chē)輛通行。當(dāng)主干道綠燈亮夠60秒后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。b.主干道黃燈亮，支干道紅燈亮，此時(shí)主干道允許超過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛繼續(xù)通行，而未超過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛制止通行，支干道制止車(chē)輛通行。當(dāng)主干道黃燈亮夠5秒后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。c.主干道紅燈亮，支干道綠燈亮。此時(shí)主干道制止車(chē)輛通行，支干道允許車(chē)輛通行，當(dāng)支干道綠燈亮夠30秒后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。d.主干道紅燈亮，支干道黃燈亮。此時(shí)主干道制止車(chē)輛通行，支干道允許超過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛通行，而未超過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛制止通行。當(dāng)支干道紅燈亮夠5秒后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。2.交通燈模塊：設(shè)主干道紅燈、黃燈、綠燈分別為*1、*2、*3；支干道紅燈，黃燈、綠燈分別為Y1、Y2、Y3，如以下圖所示。圖交通燈模塊3.脈沖信號(hào)模塊因?yàn)門(mén)==1s所以通過(guò)1HZ的方波脈沖信號(hào)產(chǎn)生周期為1s的時(shí)鐘信號(hào)，如圖所示。圖4.減法計(jì)數(shù)器及數(shù)碼顯示管模塊選用74LS192構(gòu)成減法計(jì)數(shù)器，當(dāng)進(jìn)入黃燈模式，右邊的計(jì)數(shù)器進(jìn)展5秒鐘的脈沖倒數(shù)，當(dāng)?shù)箶?shù)完畢時(shí)BO端輸出一低電平信號(hào)，促發(fā)左邊的減法計(jì)數(shù)器進(jìn)入工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)交通燈的倒計(jì)時(shí)時(shí)間控制。圖5.控制模塊使用74LS169十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成三進(jìn)制的加法計(jì)數(shù)器，同時(shí)組合74LS138數(shù)據(jù)選擇器及與非門(mén)控制三個(gè)顏色交通燈的亮與滅。圖2.5 6.對(duì)所使用芯片進(jìn)展介紹：(1)74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，它具有雙時(shí)鐘輸入，并具有去除和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號(hào)如下所示：圖〔a〕引腳排圖2.6.1(b)邏輯符號(hào)圖中：為置數(shù)端，為加計(jì)數(shù)端，為減計(jì)數(shù)端，為非同步進(jìn)位輸出端，為非同步借位輸出端，P0、P1、P2、P3為計(jì)數(shù)器輸入端，為去除端，Q0、Q1、Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。b.其功能表如下：

輸入

輸出MRP3P2P1P0Q3Q2Q1Q0

1

×

×

×××××0000

0

0××dcbadcba

0

1

1××××

加計(jì)數(shù)

0

1

1

××××

減計(jì)數(shù)表5-2

74LS192的功能表(2)74LS160a.74LS160為可預(yù)置的十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，其管腳圖如以下圖：RCO進(jìn)位輸出端ENP計(jì)數(shù)控制端QA-QD輸出端ENT計(jì)數(shù)控制端CLK時(shí)鐘輸入端CLR異步清零端〔低電平有效〕LOAD同步并行置入端〔低電平有效〕圖2.6.2功能表：(3)74LS138a.74LS138為3線－8線譯碼器，其引腳排列及邏輯符號(hào)如下所示：A0~A2：地址輸入端STA〔E1〕：選通端/STB〔/E2〕、/STC〔/E3〕：選通端〔低電平有效〕/Y0~/Y7：輸出端〔低電平有效〕VCC：電源正GND：地A0~A2對(duì)應(yīng)Y0——Y7；A0,A1,A2以二進(jìn)制形式輸入，然后轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，對(duì)應(yīng)相應(yīng)Y的序號(hào)輸出低電平，其他均為高電平；〔a〕2.6.3(b)真值表輸入輸出STA/STB/STCA2A1A0/Y0/Y1/Y2/Y3/Y4/Y5/Y6/Y7×H××××HHHHHHHH××H×××HHHHHHHHL×××××HHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHLLLLHHLHHHHHHHLLLHLHHLHHHHHHLLLHHHHHLHHHHHLLHLLHHHHLHHHHLLHLHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHHHHHHHHL7.交通燈工作圖狀態(tài)一：圖符合設(shè)計(jì)要求1：一般情況下，保持主干道暢通，主干道路燈亮、支干道紅燈亮，并且主干燈亮的時(shí)間不少于60S；狀態(tài)二：圖符合設(shè)計(jì)要求3：每次主干道或支干道綠燈亮變紅燈時(shí)，黃燈先亮5S。狀態(tài)三:圖符合設(shè)計(jì)要求2：當(dāng)主干道綠燈亮超過(guò)60S，且支干道有車(chē)時(shí)，主干道紅燈亮，支干道綠燈亮，但支干道綠燈亮的時(shí)間不得超過(guò)30S；狀態(tài)四：圖符合設(shè)計(jì)要求3：每次主干道或支干道綠燈亮變紅燈時(shí)，黃燈先亮5S。綜上所述：該交通燈符合設(shè)計(jì)要求?？倛D如下：圖四、實(shí)習(xí)小結(jié)通過(guò)一周的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，在不斷的努力嘗試和思考總結(jié)后，我完成了交通燈控制電路。在這次的實(shí)習(xí)中，由于數(shù)電是我們上一學(xué)期學(xué)習(xí)的課程，相較模電更為熟悉，在運(yùn)用的過(guò)程中，更讓我感到親切，但這并不代表在實(shí)際的操作過(guò)程中遇到的困難比模電工程少。從網(wǎng)上的資料搜索到資料理解吸收再到電路的調(diào)試，每一步無(wú)不是一波三折的。但當(dāng)我一步一步最終完成整個(gè)設(shè)計(jì)后，我也得到了巨大的成就感。我第一次發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)的東西原來(lái)離這個(gè)社會(huì)這么近，通過(guò)自己的設(shè)計(jì)思維以及我現(xiàn)有的知識(shí)，我真正可以學(xué)