交通信號(hào)燈控制器

6 6 6 6 7 72.步驟控制器設(shè)計(jì) 83.交通燈控制電路 4．總電路設(shè)計(jì)與電路仿真 七、課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)分表 一、設(shè)計(jì)總體思路，基本原理和框圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈信號(hào)控制器，南北、東西向交作狀態(tài)，通狀過(guò)步驟譯碼器點(diǎn)亮相應(yīng)狀態(tài)的信號(hào)燈，秒信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生整個(gè)定時(shí)系統(tǒng)的時(shí)間脈沖，通過(guò)減法計(jì)數(shù)器對(duì)秒脈沖減計(jì)數(shù)，達(dá)到每一種工作狀態(tài)持續(xù)時(shí)間。減法計(jì)數(shù)器的回零脈沖使步驟控制器完成步驟轉(zhuǎn)換，同時(shí)步驟控制器聯(lián)合邏輯電路確定系統(tǒng)下一個(gè)工器譯碼，數(shù)碼管顯示。設(shè)計(jì)框圖如下時(shí)間顯示器秒脈沖減法計(jì)數(shù)器步驟控制器邏輯電路交通燈控制電路21、倒計(jì)時(shí)電路沖信號(hào)，高位的DOWN端接低位的借位端BO’再與高位的BO’接地。單元電路如下圖所示：同狀態(tài)分別用S0（南北向綠燈亮，東西向紅燈亮S1(南北向黃燈北向還紅燈亮，東西向黃燈亮）表示，其狀態(tài)編碼及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如南北向綠燈亮，東西向紅燈亮南北向綠燈亮，東西向紅燈亮60秒南北向黃燈亮秒，東西向紅燈亮3秒南北向紅燈亮，東西向綠燈亮30秒南北向紅燈亮，東西向黃燈亮3秒都能使之進(jìn)入下一步驟。步驟數(shù)傳給譯碼器74138被翻譯為高低信號(hào)與門電路一起控制交通燈的明滅，也控制著每步需要置的時(shí)間值分別將74160的ENP、ENT端都接高電位，再將輸出端QA、QB數(shù)器。任何倒計(jì)時(shí)單元電路高位端發(fā)出借位信號(hào)都能使該計(jì)數(shù)器加1。單元電路圖如下：5邏輯電路的真值表如下所示：南北方向東西南北方向東西方向高位低位高位低位3、交通燈控制電路示燈不亮。信號(hào)燈信號(hào)真值表信號(hào)燈信號(hào)真值表南北向信號(hào)燈Yg（黃（綠）)0010G（綠)y（黃)狀態(tài)控制器輸出東西向信號(hào)燈Y0’r(紅）Y2’Y3’Y1’R(0000000000000000000000000由真值表可知各信號(hào)燈的邏輯函數(shù)表達(dá)式為：G=Y0’Y1Y2Y3Y=Y0Y1’Y2Y3R=Y0Y1Y2’Y3+Y0Y1Y2Y3’g=Y0Y1Y2’Y3y=Y0Y1Y2Y3’r=Y0’Y1Y2Y3+Y0Y1’Y2Y3據(jù)上述邏輯函數(shù)表達(dá)式經(jīng)化簡(jiǎn)根后可畫(huà)出交通燈信號(hào)控制圖，譯碼器發(fā)出的高低電平信號(hào)，即為步驟信號(hào)，控制著燈黨的明滅。7其中最左端四個(gè)非門輸入從左至右分別為Y1、Y3、Y1、Y1。而的控制。由于譯碼器輸出是低有效，所以都接了非門使其變成高電平。這樣就可以很好的控制交通燈的顯示。三、安裝、調(diào)試步驟1、首先要確定仿真圖的結(jié)果是否符合課程設(shè)計(jì)要求，仿真圖要盡可能的清晰，特別是線多的地方注意不要重疊，所以要仔細(xì)看清每條線的走向。并確定仿真圖中的元器件是否在學(xué)校實(shí)驗(yàn)中心可以找到。若不能則要重新修改電路圖。要時(shí)記得多領(lǐng)一兩個(gè)備用，件是否完好，特別是顯示管，因?yàn)轱@示管特別容易燒壞，再測(cè)驗(yàn)一下芯片插槽是否連結(jié)完好，第三，測(cè)線，用萬(wàn)能表或者顯示燈測(cè)驗(yàn)每一根導(dǎo)線連接是否良好，第四，測(cè)驗(yàn)芯片，按照各芯片的功能測(cè)試芯片是否能正常工作，不能工作的要及時(shí)向老師調(diào)換。用的芯片，注意盡可能的排得合理，稀松，因?yàn)槲覀兯玫男酒灏逑葘?duì)比較小的，且電路比較復(fù)雜。第二，接線時(shí)應(yīng)該一個(gè)一個(gè)模塊接，接好后依次檢查，切忌接完所有電路時(shí)在檢查，那樣一旦接錯(cuò)檢查就非常困難。符合要求?？紤]做拓展功能。四、電路故障分析及電路改進(jìn)五、總結(jié)與設(shè)計(jì)調(diào)試心得電路系統(tǒng)。通過(guò)兩周不斷的查找資料的過(guò)程讓我積累了很多實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，已初步掌握了數(shù)電的應(yīng)用技術(shù)，已經(jīng)數(shù)字電路的只是和有關(guān)器件的使用。我深刻體會(huì)到數(shù)字電子技術(shù)對(duì)我們當(dāng)代社會(huì)發(fā)揮在那的重要作用。剛接到設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，我感覺(jué)一頭霧水。因?yàn)橛幸欢螘r(shí)間沒(méi)接觸數(shù)電了所以對(duì)所學(xué)的東西開(kāi)始感到陌生，更何況本次課程設(shè)計(jì)綜合性很強(qiáng)，要求我們發(fā)散思維設(shè)計(jì)電路。雖然老師講解指導(dǎo)之后有點(diǎn)頭緒了，但一開(kāi)始我還是不知從何下手。從圖書(shū)館借閱資料后，我參考老師給我們的總體框圖，先確定每個(gè)模塊可能要用到哪些芯片然后熟悉它們的引腳和功能表。我漸漸地有了頭緒：原來(lái)用我們學(xué)過(guò)的知識(shí)就都可以設(shè)計(jì)出各個(gè)模塊，只要把每個(gè)模塊設(shè)計(jì)好了然后連起來(lái)就基本完成了。了倒計(jì)時(shí)的循環(huán)計(jì)數(shù)，這部分并不難，只需注意進(jìn)位的連接就可以了，這在數(shù)電實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)掌握了。而在延時(shí)電路這模塊中我遇到許多困難，起初是毫無(wú)頭緒，后來(lái)通過(guò)老師的指導(dǎo)知道，這模塊雖然費(fèi)時(shí)比較長(zhǎng)，不過(guò)設(shè)計(jì)成功時(shí)是非常開(kāi)心的，因?yàn)槲矣X(jué)得這模塊是本課題一大難點(diǎn)。仿真成功后，在實(shí)際接線測(cè)試的過(guò)程中我們遇到了更多問(wèn)題。故相互作用引起的故障。比如說(shuō)接線板部分區(qū)域損壞或接觸不好、芯片線老化、線路干擾、外界干擾而造成的顯示數(shù)據(jù)紊亂發(fā)現(xiàn)顯示器一開(kāi)始并沒(méi)清零從第一步開(kāi)始。原來(lái)我們沒(méi)有接清零開(kāi)關(guān)進(jìn)來(lái)，而在仿真中不清零也自動(dòng)從頭開(kāi)始。接線是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，不僅要細(xì)致、耐心、堅(jiān)持，還要靜下心來(lái)調(diào)試。在這短短兩個(gè)星期內(nèi)，遇到困難有過(guò)苦惱的時(shí)候，但最重要的是我們都克服了。我們不僅強(qiáng)化了理論知識(shí)，也增強(qiáng)了動(dòng)手能力和社會(huì)的不斷發(fā)展電子產(chǎn)品實(shí)踐使我們認(rèn)識(shí)到我們現(xiàn)在所學(xué)的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在實(shí)際操作應(yīng)用中有些問(wèn)題還不能解決，所以我要在今后的學(xué)習(xí)中更加努力，學(xué)好自己的專業(yè)知識(shí)來(lái)充實(shí)自己，來(lái)適應(yīng)日新月異的現(xiàn)代社會(huì)。1、元件清單同步十進(jìn)制加減法計(jì)數(shù)器74190（2個(gè)）38譯碼器74LS138（1個(gè)）十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器74LS160（1個(gè)與非門7400N（2個(gè)）非門7