交通灯控制逻辑电路设计课程设计
简易交通灯控制逻辑电路设计报告

简易交通灯控制逻辑电路设计报告目录一、设计任务和要求 (2)二、设计目的 (2)三、设计方案选择 (2)四、单元电路的选择设计 (5)1.秒脉冲电路的选择设计 (5)2.计时器电路的选择设计 (7)3.状态控制器电路的选择设计 (8)4.时钟、状态控制判断系统电路的选择设计 (10)5.状态翻译电路的选择设计 (13)6.输出调整电路的选择设计 (14)7.紧急开关设计 (15)8.信号灯系统电路设计 (16)五、系统的调试与仿真 (16)1.调试软件 (16)2.仿真电路的联成 (16)3.电路的调试 (18)六、心得体会 (21)七、元件列表 (22)八、参考书 (23)一、设计任务和要求设计一个简易交通灯控制逻辑电路,要求:1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间15s。
2、东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s。
3、南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间10s。
4、如果发生紧急事件,可以动手控制四个方向红灯全亮。
二、设计目的1、进一步熟悉和掌握数字电子电路的设计方法和步骤2、进一步将理论和实践相结合3、熟悉和掌握仿真软件的应用三、设计方案选择任务要求实际上就是4个状态,不妨设:S1:东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间15s;S2:东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s;S3:南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间l0s;S4:如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮。
【表1】主电路状态与指示灯状态转换主电路要实现S1→S2→S3状态的循环转换,而且可以在任何一个状态进入S4,并能恢复正常工作状态。
S1=15s;S2=5s;S3=10s。
方案一①、S1-S3使用2个SR锁存器,设置00,01,10三个状态。
②、S4使用触发器,当出现紧急情况,触发器由“0”进入S4状态“1”后,在解除紧急时,恢复“0”,进入S1状态。
③、使用4个JK触发器,实现16位计数。
方案二①、S1-S3使用2个7473替代的T触发器。
交通灯控制电路设计

交通灯控制电路设计由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉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;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线外。
实现红、绿灯的自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。
一、设计目的1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
二、设计任务与要求1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红灯。
3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。
设计30s和20s 计时显示电路。
4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮5s的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外,设置5s计时显示电路。
三、交通灯控制电路基本原理及电路设计实现上述任务的控制器整体结构如图4-2-4主干道信号灯支干道信号灯译码驱动电路主控制器时传钟感信器号计时器图4-2-4交通灯控制器结构图1(主控制器主控电路是本课题的核心,它的输入信号来自车辆的检测信号和30s、20s、5s 三个定时信号,它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯,另一方面控制定时电路启动。
主控电路属于时序逻辑电路,可采用状态机的方法进行设计。
主控电路的输入信号有:主干道有车A,1,无车A,0;支干道有车B,1,无车B,0;主干道有车过30s为L,1,未过30s为L=0;支干道有车过20s为S,1,未过20s为S,0;黄灯亮过5s为P,1,未过5s为P,0。
主干道和支干道各自的三种灯(红、黄、绿),正常工作时,只有4种可能,即4种状态:主绿灯和支红等亮,主干道通行,启动30s定时器,状态为S; 0主黄灯和支红灯亮,主干道停车,启动5s定时器,状态为S; 1主红灯和支绿灯亮,支干道通行,启动20s定时器,状态为S; 2主红灯和支黄灯亮,支干道停车,启动5s定时器,状态为S。
数字电路课程设计——交通灯设计

学院:班级:姓名:学号:姓名:学号:姓名:学号:序言随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
为此,笔者从数字电子的方向对交通灯进行了深入的研究,以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。
内容摘要课程设计目的:数字电子技术课程设计是数字电子技术课程的实践环节,是对学生学习数字电子技术的综合训练.学生根据某一课题技术指标或逻辑功能的要求,独立进行电路设计,工程估算,实验测试与调整,制作(在实验板上)电子产品和写出实验总结报告.通过这一电路综合性实践训练,要达到深化所学的理论知识,培养综合运用所学知识的能力,掌握一般电路的分析方法,增强独立分析问题与解决问题的能力.通过这一综合训练培养学生严肃认真的工作态度和科学作风,为今后从事电路设计和研制电子产品打下初步基础.1.满足所示的顺序工作流程图。
图中设大道方向的红、黄、绿灯分别为DR、DY、DG,小道方向的红、黄、绿灯分别为XR、XY、XG。
设计一个十字路口交通信号灯定时控制器,其要求如下:它们的工作方式,有些必须是并行进行的,即大道方向绿灯亮,小道方向红灯亮;大道方向黄灯亮,小道方向红灯亮;大道方向红灯亮,小道方向绿灯亮;大道方向红灯亮,小道方向黄灯亮2.应满足两个方向的工作时序。
即大道方向亮红灯时间应等于小道方向亮黄、绿灯时间之和,小道方向亮红灯时间应等于大道方向亮黄、绿灯时间之和。
时序工作流程图见图3所示。
图3所示,大道、小道方向绿、黄、红灯亮时间分别6秒、4秒、29秒,一次循环为39秒。
其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和,黄灯间歇是静止,当检测到小道有车到来的时候,所有电路才开始工作,在小路没有车到之前一直要保持大路亮绿灯,小道一直保持红灯,在小道亮绿灯的时候,检测大道的来车数量,假如超过三辆车,则要立马执行下一个状态,保证车辆通行正常。
交通灯控制逻辑电路设计(课程设计)

电工学(少学时)课程设计中国人民公安大学交通灯控制逻辑电路设计设计要求和技术指标1、技术指标:设计一个十字路口的交通灯控制电路,每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该道路禁止通行;黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯表示该道路允许通行。
该电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,实现十字路口自动化。
2.、设计任务与要求一.基本功能1.设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒;2.要求黄灯先亮5秒,才能变换运行车道;3.黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
二.基本扩展功能1.信号灯的倒计时2.进行数字显示三.特色扩展功能1.定时控制信号周期。
实际应用:我们灯控路口的每天都存在着低峰时段(如夜间),不需要设置信号灯的周期,以便节省能源。
我们设计在一个周期的某一时间段内,将交通信号灯自动关闭。
(第8个周期运行,第1-7个周期停止运行)实现手动对关闭周期的时间控制。
(周期在20和40之间通过开关控制)2.定时控制信号周期,实现在一个时段内的不对称周期。
实际应用:我们灯控路口的每天都存在着某时段(如两个车道中的一个车道需要长周期),便于交通。
我们设计在一个周期的某一时间段内,将交通信号灯变为不对称的信号(A车道为70秒,B车道为30秒)。
暂时设置为(第8个的半个周期(30秒)(自动设置为半个周期)运行,加第7个的上半周期(70秒),形成一个不对称周期。
第7个下半周期和1-6个周期正常运行)目录一、交通灯的组成 (4)二、单元电路的设计 (7)1、秒脉冲发生器 (7)2、定时器 (8)3、控制信号发发生器 (10)4.控制绿灯显示器 (13)5.控制器 (14)6、附加功能(1) (17)7、附加功能(2) (18)三、体会总结...................................................................... .. (14)四、鸣谢...................................................................... . (16)五、参考文献...................................................................... .. (17)一.交通灯的组成交通灯控制系统的原理框图如图12、1所示。
交通灯控制电路+数电课程设计+数字电路课程设计

——交通灯控制电路系别:电气工程系专业:自动化班级:07级3班姓名:学号:J******** ****:***目录第一章:序言 (2)第二章:设计任务书 (2)第三章:电路组成和工作原理 (4)第四章:设计步骤及方法 (7)第五章:总结 (10)第七章:参考文献 (10)第一章序言随着社会的飞速发展,城市交通问题日益凸显严重,尤其在城市街道的十字叉路口,频繁发生交通问题,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。
其中红灯亮,表示道路禁止通行;黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行,已经过停车线的的车辆继续通行;绿灯亮表示道路允许通行。
交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。
交通灯通过的状态转换,指挥车辆行人通行,保证车辆行人的安全,实现十字路口交通管理自动化。
第二章设计任务书一、设计题目:交通灯控制电路二、技术内容及要求:1、设计任务、设计任务设计一个十字路口的交通信号灯控制器,控制A、B两条交叉道路上的车辆通行,具体要求如下:叉道路上的车辆通行,具体要求如下:a)每条道路设一组信号灯,每组信号灯由红、黄、绿3个灯组成,绿灯表示允许通行,红灯表示禁止通行,黄灯表示该车道上已通过停车线的车辆继续通行,未过停车线的车辆停止通行。
的车辆停止通行。
b)每条道路上每次通行的时间为25s. c)每次变换通行车道之前,要求黄灯先亮5s,才能改变换车道。
道。
d)黄灯亮时,要求每秒钟闪烁一次。
黄灯亮时,要求每秒钟闪烁一次。
2、设计目的、设计目的通过本设计熟悉用中规模集成电路进行时序逻辑电路和组合逻辑电路设计的方法,掌握简单数字控制器的设计方法。
辑电路设计的方法,掌握简单数字控制器的设计方法。
三、给定条件及器件四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。
电路各部分的组成和工作原理。
2.元器件的选取及其电路逻辑图和功能。
元器件的选取及其电路逻辑图和功能。
3.电路各部分的调试方法。
交通灯控制电路设计+设计流程图+设计电路图+实物图

交通灯控制电路设计由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉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;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线内。
实现红、绿灯的自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。
1、设计目的1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
2、设计任务与要求1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红灯。
3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。
设计30s和20s计时显示电路。
4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮5s的黄灯作为过渡,设置5s计时显示电路。
3、原理电路设计(1)设计逻辑流程(2)方案比较及整体电路方案一:根据题目,主支干道红绿灯分时亮可以分成四种状态。
若采用两个JK触发器即可满足。
考虑到主支干道计数的不同,需要从计数器那里产生一个信号,来使JK触发器改变状态。
当然可以通过逻辑推导,然后用各种基本的数字器件,如与非门,来产生一个满足要求的信号。
但是用到的器件比较多,而且布线较复杂。
所以不采用这个方案。
方案二:鉴于方案一,考虑采用中规模集成电路,因此选择使用了数据选择器。
将计数器某个计数到的信号,如5s,接到数据选择器的数据输入端,然后将由JK触发器产生的表明四种状态的信号Q2和Q1接到数据选择器的地址代码端。
这个方案解决了方案一的问题,所以采用了这种设计方法。
方案三:按照JK触发器习惯的接法,由数据输出端来的信号接到J或K,但是若计数器采用置零的方式,信号有效的时间很短,这就要求触发器有较高的扫描频率,但是计数器的频率已经固定是1s,造成同一个频率电路,却需要不同的频率。
因此采用直接接进触发器的使能端。
至此,确定了最后的方案。
(3)单元电路设计及电路的工作原理为了便于分析,把一些单元电路从整体电路中分离出来,同时为了电路的简洁明了,分析电路的逻辑时,还把次要的元件暂时移除.单元电路各部分以及功能如下:控制电路主控电路是本课题的核心,主要产生30s、20s、5s三个定时信号,它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯,另一方面控制定时电路启动。
交 通 灯 控 制 逻 辑 电 路 设 计

交通灯控制逻辑电路设计实验报告书专业:车辆工程年级:06车辆3组员:冯嘉俊关智恒学号:200630480306200630480308一、设计任务:1.设计一个十字路口的交通灯控制系统,要求车道上的车辆交替运行,每次通行时间都设为20秒;2.要求黄灯先亮5秒,才能变换运行车道;3.黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次(可选)。
二、任务分配:1.冯嘉俊:负责资料搜集,以及分析逻辑功能和算法,以及后期报告书编写的协助。
2.关智恒:负责后期利用软件编写以及仿真,报告书的编写。
三、交通灯控制策略:S1:东面道路放行,其余均停止行驶;即东面绿灯-黄灯,其余红灯。
S2:南面道路放行,其余均停止行驶;即南面绿灯-黄灯,其余红灯。
S3:西面道路放行,其余均停止行驶;即西面绿灯-黄灯,其余红灯。
S4:北面道路放行,其余均停止行驶;即北面绿灯-黄灯,其余红灯。
工作循环流程:S1——S2——S3——S4——S1,工作间隔为25S。
工作详细状态:1.东面道路绿灯亮,其余道路红灯。
利用延时口令,保持此工作状态S1.1 20S。
时间过后,自动跳入S1.2,此时东面黄灯亮,其余道路亮红灯。
再次利用时间延时口令,令黄灯亮1秒;与此同时,利用循环口令,重复循环S1.2工作状态5次,即可达到黄灯每隔1S闪动,并闪动5S。
之后自动跳入S2工作状态。
2.南面道路绿灯亮,其余道路红灯。
利用延时口令,保持此工作状态S2.1 20S。
时间过后,自动跳入S2.2,此时东面黄灯亮,其余道路亮红灯。
再次利用时间延时口令,令黄灯亮1秒;与此同时,利用循环口令,重复循环S2.2工作状态5次,即可达到黄灯每隔1S闪动,并闪动5S。
之后自动跳入S3工作状态。
3.西面道路绿灯亮,其余道路红灯。
利用延时口令,保持此工作状态S3.1 20S。
时间过后,自动跳入S3.2,此时东面黄灯亮,其余道路亮红灯。
再次利用时间延时口令,令黄灯亮1秒;与此同时,利用循环口令,重复循环S3.2工作状态5次,即可达到黄灯每隔1S闪动,并闪动5S。
交通灯控制电路课程设计

交通灯控制电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握交通灯控制电路的基本原理和电路组成;2. 使学生了解并理解红、黄、绿交通信号灯的时序关系及其在交通控制中的作用;3. 帮助学生掌握基本的电子元件及其在交通灯控制电路中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单的交通灯控制电路的能力;2. 提高学生动手实践能力,学会正确连接和调试交通灯控制电路;3. 培养学生运用图表、流程图等方法分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索科学技术的热情;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的交通安全意识,培养他们遵守交通规则的自觉性。
课程性质:本课程属于电子技术实践课程,注重理论联系实际,强调动手实践能力的培养。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们对电子技术有一定的好奇心,动手实践能力强,但理论知识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重培养学生的实际操作能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 交通灯控制电路原理- 交通信号灯的基本知识:红灯、黄灯、绿灯的功能及时序关系- 电路基本组成部分:电源、开关、信号灯、控制器等2. 电子元件及其应用- 常用电子元件:电阻、电容、二极管、三极管等- 元件在交通灯控制电路中的作用和连接方式3. 交通灯控制电路设计- 电路图绘制:学习如何用电路图表示交通灯控制电路- 电路搭建与调试:动手实践,按照设计要求搭建电路,并进行调试4. 教学进度安排- 第一课时:交通灯控制电路原理及基本组成部分学习- 第二课时:常用电子元件的认识及其在电路中的应用- 第三课时:交通灯控制电路设计及电路图绘制- 第四课时:动手实践,搭建和调试交通灯控制电路5. 教材关联内容- 教科书第四章第二节:交通信号灯控制电路的基本原理- 教科书第五章:常用电子元件及其应用- 教科书第六章:电子电路设计与实践教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,按照教学进度安排,有序开展教学活动。
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电工学(少学时)课程设计中国人民公安大学交通灯控制逻辑电路设计设计要求和技术指标1、技术指标:设计一个十字路口的交通灯控制电路,每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该道路禁止通行;黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯表示该道路允许通行。
该电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,实现十字路口自动化。
2.、设计任务与要求一.基本功能1.设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒;2.要求黄灯先亮5秒,才能变换运行车道;3.黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
二.基本扩展功能1.信号灯的倒计时2.进行数字显示三.特色扩展功能1.定时控制信号周期。
实际应用:我们灯控路口的每天都存在着低峰时段(如夜间),不需要设置信号灯的周期,以便节省能源。
我们设计在一个周期的某一时间段内,将交通信号灯自动关闭。
(第8个周期运行,第1-7个周期停止运行)实现手动对关闭周期的时间控制。
(周期在20和40之间通过开关控制)2.定时控制信号周期,实现在一个时段内的不对称周期。
实际应用:我们灯控路口的每天都存在着某时段(如两个车道中的一个车道需要长周期),便于交通。
我们设计在一个周期的某一时间段内,将交通信号灯变为不对称的信号(A 车道为70秒,B车道为30秒)。
暂时设置为(第8个的半个周期(30秒)(自动设置为半个周期)运行,加第7个的上半周期(70秒),形成一个不对称周期。
第7个下半周期和1-6个周期正常运行)目录一、交通灯的组成 (4)二、单元电路的设计 (7)1、秒脉冲发生器 (7)2、定时器 (8)3、控制信号发发生器 (10)4.控制绿灯显示器 (13)5.控制器 (14)6、附加功能(1) (17)7、附加功能(2) (18)三、体会总结...................................................................... .. (14)四、鸣谢...................................................................... . (16)五、参考文献...................................................................... (17)一.交通灯的组成交通灯控制系统的原理框图如图12、1所示。
它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。
秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。
图中:TL: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒,即车辆正常通行的时间间隔。
定时时间到,TL=1,否则,TL=0。
TY:表示黄灯亮的时间间隔为5秒。
定时时间到,TY=1,否则,TY=0。
ST:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。
由它控制定时器开始下个工作状态的定时。
图12、1 交通灯控制系统的原理框图两方向车道的交通灯的运行状态共有4种,如图1-2所示一般十字路口的交通灯控制系统的工作过程如下:(1)图甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。
表示甲车道上的车辆允许通行,乙车道禁止通行。
绿灯亮足规定的时间隔TL 时,控制器发出状态信号ST ,转到下一工作状态。
(2)甲车道黄灯亮,乙车道红灯亮。
表示甲车道上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行,乙车道禁止通行。
黄灯亮足规定时间间隔TY 时,控制器发出状态转换信号ST ,转到下一工作状态。
(3)甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。
表示甲车道禁止通行,乙车道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL 时,控制器发出状态转换信号ST ,转到下一工作状态。
(4)甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。
表示甲车道禁止通行,乙车道上位过县停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行。
黄灯亮足规定的时间间隔TY时,控制器发出状态转换信号ST,系统又转换到第(1)种工作状态。
交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。
设控制器的四种状态编码为00、01、11、10,并分别用S0、S1、S3、S2表示,则控制器的工作状态及功能如下表所示。
12-3 控制器工作状态及其功能控制器应送出甲、乙车道红、黄、绿灯的控制信号。
为简便起见,把灯的代号和灯的驱动信号合二为一,并作如下规定:AG=1:甲车道绿灯亮;BG=1:乙车道绿灯亮;AY=1:甲车道黄灯亮;BY=1:乙车道黄灯亮;A R=1:甲车道红灯亮;BR=1:乙车道红灯亮;(A代表甲车道,B代表乙车道,G为绿灯,Y为黄灯,R为红灯)由此得到交通灯的ASM图,如图12-2所示。
设控制器的初始状态为S0(用状态框表示S0),当S0的持续时间小于25秒时,TL=0(用判断框表示TL),控制器保持S0不变。
只有当S0的持续时间等于25秒时,TL=1,控制器发出状态转换信号ST(用条件输出框表示ST),并转换到下一个工作状态。
依此类推可以弄懂ASM图所表达的含义。
12-2.画出交通灯控制器的ASM(Algorithmic State Machine,算法状态机)二.单元电路的设计(1)秒脉冲发生器脉冲信号发生器直接由集成元件。
(2)定时器定时器由与系统秒脉冲(由上面时钟脉冲产生器提供)同步的计数器构成,要求计数器在状态信号ST作用下,首先清零,然后在时钟脉冲上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向控制器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。
计数器选用集成电路两个74LS190D进行设计。
74LS190是10位二进制同步计数器,它具有清零、置数的功能。
74LS190D的外引线排列图和时序波形图如图12、4所示,其功能表如表12、2所示。
190 的预置是异步的。
当置入控制端( LD )为低电平时,不管时钟CP 的状态如何,输出端(Q0~Q3)即可预置成与数据输入端(D0~D3)相一致的状态。
190 的计数是同步的,靠CP 加在4 个触发器上而实现。
当计数控制端(CT )为低电平时,在CP 上升沿作用下Q0~Q3同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
当计数方式控制(U /D)为低电平时进行加计数,当计数方式控制U /D)为高电平时进行减计数。
只有在CP 为高电平时CT 和U /D 才可以跳变。
190 有超前进位功能。
当计数溢出时,进位/错位输出端(CO/BO)输出一个低电平脉冲,其宽度为CP 脉冲周期的高电平脉冲;行波时钟输出端( RC )输出一个宽度等于CP 低电平部分的低电平脉冲。
CTp、CTT是计图12、2 交通灯的ASM 图数控制端,CO是进位输出端,D0~D3是并行数据输入端,Q0~Q 3是数据输出端。
由两片74LS163级联组成的定时器电路如图12、4所示。
74LS190D的外引线排列图74LS190时序波形图表12、2 74LS190D功能表图为计时器的构成(两个74ls190D)通过对个位和十位的或门的0,输入给load,实现初始状态的置数,之后将u/d接高电平,从而实现倒数计时。
之后由30倒数至0时,或门得0,又实现置数功能。
如此循环下去,实现计数功能。
(2)控制信号发生装置信号发生原理信号发生原理TY信号即为00的置位信号,即只需将load的接口引出即可。
(3)控制绿灯显示器通过主控定时器控制绿灯显示器,通过对绿灯计时器25位置产生信号与主计时器5位置产生的信号及时冲脉冲进行与运算,输出信号来控制输出信号。
对时冲脉冲进行操作。
从而实现绿灯显示在红灯运行25秒后,从而实现使其脉冲信号中断5秒,从而实现准确计时。
主控计时器时间段25位置信号5位置信号输出信号30-250失效没有锁定5-011锁定000解锁(4)控制器控制器是交通管理的核心,它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。
从ASM图可以列出控制器的状态转换表,如表12、3所示。
选用两个JK触发器jk-ff接入或门电路做为时序寄存器产生 4种状态,J、K端由高电平控制。
使用其计数功能。
JK-FF外接引线表表12、3 控制器状态转换表根据表12、3、可以推出状态方程和转换信号方程,其方法是:将Q 、Q1和AG …为1的项所对应的输人或状态转换条件变量相与,其中"1"用原变量表示,"0"用反变量表示,然后将各与项相或,即可得到下面的方程:11111111QQ BY Q Q BG Q Q Q Q BR Q Q AY Q Q AG QQ Q Q AR ==+===+=根据以上方程,对其化简得AR=Q、,实现每个D触发器的输入函数,将触发器的现态值(Q1、Q0)加到D触发器输入端作为控制信号.即可实现控制器的功能。
控制器的逻辑图如图12、5所示。
黄灯闪烁可由时钟脉冲来解决,当信号为1的时候,采用或门电路,从而使信号灯失去作用,实现锁定。
当信号为0的时候将会解除锁定。
同时信号的1、0变换,使黄灯实现闪烁。
图 12、5控制器逻辑图(5)附加功能(1)信号周期定时关闭的实现当信号周期传达到给计时器时,计时器进行倒计时,当倒计时到8时,输出信号QA、QB、QC的值为1、1、1,经过与门之后输出KL=1,再与时冲脉冲经过与门后,将信号灯锁住。
其原理图如下。
图为信号周期发生图图为输出信号发生装置图为对交通灯的锁定示意图(6)附加功能(2)定时控制信号周期,实现在一个时段内的不对称周期通过jk触发器的输出端Q进行计时,输入到下图所示的计数器,当QA、QB、QC同为1时,计数器显示为7从而通过或非门电路输出信号1.如下图所示通过信号1来控制两个74L190D中的C端的电位,实现对周期的同时改变。
当信号为0时则不发生作用,周期不变。
如下图所示三.体会总结通过这次课程设计,加强了我们小组的思考和解决问题的能力。
电路原理和连接,和芯片上的选择。
巩固数字逻辑电路的理论知识,实现第一种附加功能方案用了36个芯片,实现第二种附加功能方案用了29个芯片。
对190计数器更加了解,懂得它的功能与其它芯片替换等.使D触发器从书本上的理论知识联系到实际,让我更加了解它的功能. 更重要的是如何将逻辑电路灵活运用于实际生活。
我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。
而且还可以记住很多东西。
比如一些触发器的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,做了课程设计后就完全了解其作用。