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交通灯操控电路规划+规划流程图+电路图+实物图

时间：2024-03-05 14:56:42   作者: 智能灯杆解决方案

  交通灯操控电路规划 由一条主干道和一条支干道的集合点构成十字穿插路口，为保证车辆安全、 迅速地通行，在穿插路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁 止通行；绿灯亮答应通行；黄灯亮则给行进中的车辆有时刻停靠在禁行线内。实 现红、绿灯的主动指挥对城市交通管理现代化有着重要的含义。 1、规划意图 1.把握交通灯操控电路的规划、拼装与调试方法。 2.了解数字集成电路的规划和运用方法。 2、规划使命与要求 1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。 2.当主干道答应通行亮绿灯时，支干道亮红灯，而支干道答应亮绿灯时，主 干道亮红灯。 s s s 3.主支干道替换答应通行，主干道每次放行30、支干道20。规划30和 s 20计时显现电路。 s 4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转化进程中心，要亮5 的黄灯作为过渡，设 s 置5计时显现电路。 3、原理电路规划 (1)规划逻辑流程 (2)计划比较及全体电路 计划一： 依据标题，主支干道红绿灯分时亮可以分红四种状况。若选用两个JK触发 器即可满意。 考虑到主支干道计数的不同，需求从计数器那里发生一个信号，来使JK触发器 改动状况。 当然可以终究靠逻辑推导，然后用各种根本的数字器材，如与非门，来发生一个 满意要求的信号。可是用到的器材比较多，并且布线较杂乱。所以不选用这个 计划。 计划二： 鉴于计划一，考虑选用中规模集成电路，因此挑选运用了数据挑选器。将计 数器某个计数到的信号，如5s，接到数据挑选器的数据输入端，然后将由JK触 发器发生的标明四种状况的信号Q2和Q1接到数据挑选器的地址代码端。这个方 案处理了计划一的问题，所以选用了这种规划方法。 计划三： 按照JK触发器习气的接法，由数据输出端来的信号接到J或K，可是若计数 器选用置零的方法，信号有用的时刻很短，这就要求触发器有较高的扫描频率， 可是计数器的频率现已固定是 1s，形成同一个频率电路，却需求不同的频率。 因此选用直接接进触发器的使能端。至此，确认了最终的计划。 (3)单元电路规划及电路的作业原理 为便于剖析,把一些单元电路从全体电路中分离出来,一起为了电路的简 洁明晰,剖析电路的逻辑时,还把非必须的元件暂时移除.单元电路各部分以及功用 如下: 操控电路 s s s 主控电路是本课题的中心，首要发生30、20、5 三个守时信号，它的输 出一方面经译码后别离操控主干道和支干道的三个信号灯，另一方面操控守时电 路发动。主控电路归于时序逻辑电路，可选用状况机的方法来进行规划。 主干道和支干道各自的三种灯（红、黄、绿），正常作业时，只要4种或许， 即4种态： s 00 主绿灯和支红等亮，主干道通行，发动30守时器，状况为 ； s 01 主黄灯和支红灯亮，主干道泊车，发动5守时器， 状况为 ； s 11 主红灯和支绿灯亮，支干道通行，发动20守时器，状况为 ； s 10 主红灯和支黄灯亮，支干道泊车，发动5守时器，状况为 。 操控电路图如下： 操控电路发生四种状况原理简述如下：经过Q2和Q1操控数据挑选器和1-4译 码器，然后选出进位信号，然后经过D型触发器的置1和清0端来改动Q2和Q1， 然后到达改动状况。 交通灯显现电路 依据要求，列出真值表如下： 输入 输出 Q Q R Y G r y g 2 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 依据真值表就可列出每个灯的逻辑表达式，然后画出电路图，在这里选用 1-4 译码器74HC139器材。交通灯则用发光二极管代替，选用高亮的，正常作业时的 压降大概是2V，电流需保持在3-20mA之间，需加限流电阻，电阻取510欧姆， 电路图如下： 主干道计数显现电路： 按照要求，一定要运用两个74LS160计数器才干满意，经过与与非门的组合， 从何组成30s，20s和5s三种计数状况。因为主干道由绿灯跳到黄灯时，次干道 依然处于红灯状况，为了主次干道的灯看起来不会有计数的显现紊乱，因此选用 主次干道相对独立计数，也就需求四个计数器。 为了能正常显现阿拉伯数字，需求接译码器74LS48，由74LS48是输出低电 平有用，所以显现电路中选用共阳数码管。数码管是高亮数码管，宜加上限流电 阻，取与发光二极管上的限流电阻相同，取510欧姆。 计数器在脉冲进来时就开端计数，使脉冲宽带为 1

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