课程设计-交通灯

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1、目录一.设计总体思路及基本原理………………………………………………….1二.总体控制电路流程图…..………………………………………………...…4三.各功能实现分电路图…..…………………………………………………...63.1.过程步骤控制电路图……………………………..……………………..63.2.东西方向定时及显示电路图……………………..……………………..63.3.南北方向定时及显示电路图………………..………………………......73.4二十四小时及黄灯闪烁电路图……………………..…………………..7四.总体电路图……………………..………………………………………

2、.......9五.电路仿真调试几安装…………………..…………………………………...9六.电路故障分析及其改进……………………….…………………………..10七.课程设计体会总结………………………...………………………………10八.(附录一)元件清单…………………………………………………………11九.(附录二).参考文献…………………………………..…………………….12十.课程设计成绩评分表………………………………………...…………..1313一．设计总体思路及基本原理1.1总体思路及框图本交通灯控制电路要实现诸多功能，过程步骤产生电路，东西南北方向定时显示电路，二十

3、四小时定时和手动控制黄灯闪烁电路。可以用一下框图表示：一般情况下十字路口东西方向和南北方向的车流量不同，车流量大的方向应该亮绿灯的时间长，相反车流量少的方向红灯就亮的长。所以为各方向分配的时间也不同，现假设东西方向的车流量少，而南北方向的车流量大。显然，分成四个不步骤能达到让各方向时间不同的目的，所以我们选择分四个步骤，并且可以用四个不同的逻辑状态表示这是种不同的过程如下：1.东西方向红灯亮40秒，同时南北方向红灯亮40秒（001）；2.东西方向红灯灯亮5秒，南北方红亮黄灯灯5秒（010）；3.东西方向绿灯亮20秒，南北方向灯红灯亮20秒（011）；4.东西方向亮黄灯5秒，南北

4、方继续红灯亮5秒（100）；他的总的循环过程如下:（001）（010）（011）（100）1.2定时电路初值逻辑原理首先，就要电路控制总体上能够在这四个过程中循环运行，这里可以用一片74ls192加减计数器作为产生这四个过程的主控电路，可以去74ls192技术输出端的四个不同的数（0001）,（0010），（0011）（010130）标志各个过程。在每个过程产生各个过程不同的定时初值并且送给给方向定时控制电路。每个方向的定时也用74ls192加减计数器通过一秒时钟脉冲驱动，把计时结果送到数码管显示出来，就形成了各个方向的定时电路。定时结束时，74ls192就会产生一个结尾信号，

5、将东西和南北方向这两个信号与非起来作为过程步骤控制电路中74ls192的计数脉冲进行加计数，这样就可以实现循环控制了。一下是步骤控制电路合格定时电路定时初值的逻辑关系真值表：东西方向初值表步骤控制逻辑输出东西方向计数十位东西方向计数个位QcQbQaDCBADCBA00101000101010000000000110010000010000000100南北方向初值表步骤控制逻辑输出南北方向计数十位南北方向计数个位QcQbQsDCBADCBA00101000000010000001000110010010110000000000由于交通灯的倒计时在第个过程结束时将有个零显示所以只能

6、付初值4，而不是5。而且在南北方向付初值是同样也只能付4。再给东西南北两个方向付红灯计数初值是应该将总计数初值付给相应的计数器。若将步骤控制计数器的输出结果经过74138译码器译码，就可以得出每个计数器的处置输入端的逻辑关系如下：东西方向：十位：D=0；；C=Y1；B=Y4；A=013个位：D=0；C=Y1+Y4；B=0；A=Y1；南北方向：十位：D=0；C=Y1；B=Y3；A=0；个位：D=0；C=Y2+Y3；B=0；A=Y3;1.3红绿黄灯显示与步骤的逻辑关系在每一个步骤都将是不同的显示状态，所以要将这种逻辑抽象出来用数字表示。假如逻辑1表示灯亮，逻辑0表示灯灭，可以得到如

7、下的逻辑真值表：（红R绿G黄Y）各方向红绿黄灯真值表步骤控制电路输出东西方向南北方向QcQbQaR1G1Y1R2G2Y2001100010010100001011010100100001100同样可以将步骤控制电路的输出结果经74138译码得出如下的逻辑关系：R1=y1+y2；G1=y3；Y1=y4;R2=y3+y4；G2=y1；Y2=y2；13二．总体控制电路流程图步骤控制产生电路秒脉冲南北方向定时显示东西方向定时显示黄灯闪烁电路二十四小时定时和手动控制（总体框图）其中个电路中的计数器均为