数电交通灯设计

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1、题S：交通灯姓名：—学号：—摘要：本设计主要市秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、译码器搭建电路，以实现对道路主、支干道的交通控制。1）主干道方向通行，支干道方向禁止通行，历时Imino2）主干道方向禁止通行，支干道方向仍然禁止通行，历时10s3）主干道方向禁止通行，支干道方向通行，历时lmino4）主干道方向仍然禁止通行，支干道方向停车，历时10s之后又返回到第一步循环。要实现上述功能，则应该先有一个脉冲信号，然后开始计数，再进行选择状态地址，最后通过译码电路进行红绿灯的控制。秒脉冲发牛器是该系统中定时器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经

2、驱动电路后驱动信号灯工作。控制示意图如下：图2—1甲车道信号灯秒脉冲信号发牛器►V译码电路►乙车道信号灯定时器►控制器4T2T1：表示主道路或次道路绿灯、红灯亮的时间间隔，即车辆正常通行的吋间一5VU14555-4WERRATED间隔。定时到Tl=l,否则T1=O.T2：表示黄灯亮的时间间隔，定时到，T2=l,否则T2二0.T1T2是定时器发岀的时间脉冲，分别间隔60秒、10秒，作为控制器的CLK信号输入。电路的工作原理由555定时器组成的脉冲信号发生器，产生f=lHz的秒脉冲信号，此脉冲信号作为计数器的CLK信号。计时器由两片I泄制可预置加法计数器74L

3、S160D组成，第一片是个位，第二片是十位。当计数到60的时候，计时器向控制器发出脉冲信号；当计数到70的时候，计时器向控制器发出脉冲信号。控制器接收计时器发岀的脉冲信号，通过TTL门电路组成的译码电路控制红绿灯的明暗。1•单元电路设计1.1秒脉冲发生器。产生秒信号的电路冇多种形式，图示是利用555定时器组成的秒信号发生器。因为该电路输出脉冲周期为：T~(Rl+R2)Cln2,若T=ls,令C=10卩F,R1=43K,R2=50K,经过计算的T=ls,则f=l/T=lHzo从而使传输脉冲周期为Is。年C555定吋器构成的多谐振荡器及输出图1.2计时器。根据

4、设计要求，交通灯计时系统要分别完成60秒、10秒的定吋任务。该定吋器是由两片74LS160D构成的两位I•进制可预置加法计数器组成，第一片是丁进制，接收9个脉冲即提供置数信号和第二片的进位信号。为了减少加法器的使用，现用这两片74LS160D构成70进制计数器，当计数到60的时候，计数器发岀一个脉冲信号；当计数到70的时候，计数器再发出一个脉冲信号，随后又进入下一循环的计数状态，计数器发岀的脉冲信号供给控制器，进而控制红绿灯的亮暗。（虽然该计数器是70进制，但到达60的吋候会通过TTL门引出一个脉冲信号，这样可以减少加法器的使用数量。）aHY二・2»二ss

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6、号灯知道路信号灯Q1Q0RYGryg00001100010101n0现在选择半导体发光二极管模拟交通灯，根据真值表设计组合电路以达到交通灯状态转换。故状态译码器的电路组成如图3-3所示王红王黄王绿支红支黄支绿16*—状态交通灯显示电路2•电路总图

7、0.OluF1电阻43kQ150kQ1电源5V3