交通灯课程设计报告
交通灯课程设计报告 (2)

交通灯课程设计报告1. 引言交通灯是城市道路交通管理的重要组成部分,它通过不同颜色的信号来指示汽车、行人等交通参与者何时可以通行或停止。
为了提高交通效率、减少交通事故,设计一个合理有效的交通灯系统十分关键。
本报告将介绍一个交通灯课程设计的过程和结果。
2. 设计目标本次交通灯课程设计的目标如下: - 提高交通流量的处理速度和效率 - 减少交通事故的发生率 - 增加行人和交通参与者的安全性3. 设计原理3.1 信号控制交通灯的信号控制是一个关键问题。
一般来说,交通灯分为红、黄、绿三种信号灯,分别代表停止、警告和通行。
本次设计中,我们采用了定时控制的方式来控制交通灯的信号变换。
根据不同的道路交通情况,我们可以设置不同的时间间隔来控制信号的变换。
3.2 车辆感应为了提高交通流量的处理效率,我们还引入了车辆感应技术。
通过在道路上安装车辆感应器,可以及时地检测到车辆的存在,从而及时调整信号灯的变换。
3.3 行人过街为了提高行人的安全性,我们还在交通灯系统中加入了行人过街功能。
在红灯亮起时,行人可以按下按钮,触发行人灯的变换,以确保行人安全地过马路。
4. 设计过程4.1 规划交通路口结构首先,我们需要规划交通路口的结构。
考虑到交通流量和道路宽度等因素,我们设计了一个十字路口的结构。
4.2 设计信号控制方案根据交通流量的情况,我们设计了一个定时控制的信号方案。
主要包括红绿灯信号的时间间隔和黄灯信号的闪烁时间等。
4.3 安装车辆感应器为了感知车辆的存在,我们在每个道路上安装了车辆感应器。
这些感应器可以及时地检测到车辆的到来,并将信号发送给交通灯控制系统。
4.4 设计行人过街方案在交通灯系统的设计中,我们还考虑了行人的安全性。
我们设计了一个行人过街按钮,在行人需要过马路时,可以按下按钮触发行人灯的变换。
5. 设计实现在设计的过程中,我们使用了如下的工具和技术来实现交通灯系统: - 使用Arduino开发板作为交通灯控制器 - 使用红、黄、绿三种颜色的LED灯作为交通灯信号灯 - 使用车辆感应器进行车辆检测 - 使用按钮模拟行人过街6. 结果与分析经过实际测试和观察,我们发现交通灯系统设计具有以下优点: - 交通流量处理速度明显提高,道路的通行效率得到了提升 - 通过车辆感应器的使用,交通灯能及时地根据道路情况进行信号变换,减少了交通拥堵的可能性 - 行人过街功能提高了行人的安全性,减少了交通事故的发生率然而,我们也发现了一些问题和不足之处: - 当交通流量较大时,仍可能出现交通拥堵的情况,需要进一步优化信号控制方案 - 行人过街功能对于年龄较大、行动不便的行人来说存在一定的困难,在未来的设计中需要考虑到这一点。
交通灯电子课程设计报告

交通灯电子课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解交通灯的工作原理,掌握红、黄、绿三种颜色灯的变换规律及意义。
2. 使学生了解电子电路基础知识,能够分析并搭建简单的交通灯电路。
3. 帮助学生掌握定时器在交通灯控制系统中的应用。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成交通灯电路的搭建和调试。
2. 提高学生的问题解决能力,使其能够分析并解决交通灯电路中可能出现的故障。
3. 培养学生的团队协作能力,学会在小组合作中共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,对电子技术产生浓厚的兴趣。
2. 增强学生的安全意识,认识到遵守交通规则的重要性。
3. 培养学生的环保意识,了解节能减排对交通灯控制系统的影响。
本课程针对初中年级学生,结合电子技术基础知识,以交通灯为载体,通过实际操作和小组合作,使学生在掌握知识的同时,提高技能和情感态度价值观。
课程要求学生具备一定的动手能力和团队协作能力,以达到预期的学习成果。
在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 电子电路基础知识:介绍电路的基本概念、电路元件的作用,以及电路图的识别。
- 教材章节:第二章“电路的基础知识”2. 交通灯工作原理:讲解交通灯的红、黄、绿三种颜色灯的变换规律及意义。
- 教材章节:第四章“交通信号灯控制系统”3. 交通灯电路搭建与调试:指导学生动手操作,搭建简单的交通灯电路,并进行调试。
- 教材章节:第五章“电子电路的搭建与调试”4. 定时器在交通灯控制系统中的应用:介绍定时器的工作原理,及其在交通灯控制系统中的作用。
- 教材章节:第六章“定时器及其应用”5. 故障分析与解决问题:培养学生分析并解决交通灯电路中可能出现的故障。
- 教材章节:第七章“常见故障分析与解决”6. 小组合作与成果展示:组织学生进行小组合作,共同完成交通灯电路的搭建和调试,并进行成果展示。
- 教材章节:第三章“团队合作与实践”教学内容按照教材章节顺序进行,共计6个课时。
电子课程设计交通灯报告

电子课程设计交通灯报告一、教学目标本课程旨在通过学习电子课程设计交通灯报告,让学生掌握电子电路的基本知识,学会使用电子元件设计并制作一个简单的交通灯控制系统。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.了解电子电路的基本概念和原理;2.熟悉常用电子元件的功能和用法;3.掌握交通灯控制系统的工作原理。
4.能够运用电子元件设计并制作简单的电子电路;5.能够进行电路调试,解决电路中出现的问题;6.能够撰写实验报告,对实验结果进行分析。
情感态度价值观目标:1.培养学生的动手能力和创新意识,提高他们解决实际问题的能力;2.培养学生团队合作精神,提高他们的沟通与协作能力;3.培养学生对电子科技的兴趣,激发他们继续探索科学奥秘的热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子电路基本概念和原理:电路元件、电路图、电路分析方法等;2.常用电子元件的功能和用法:电阻、电容、二极管、三极管等;3.交通灯控制系统的工作原理:信号灯控制逻辑、电路设计、控制系统实现等;4.电路设计软件的使用:学习并掌握一种电路设计软件,如Multisim、Proteus等;5.实验操作与报告撰写:进行交通灯控制系统的制作和调试,撰写实验报告。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:讲解电子电路的基本概念、原理和常用电子元件的功能及用法;2.案例分析法:分析实际的交通灯控制系统案例,让学生了解并掌握系统的工作原理;3.实验法:让学生动手制作并调试交通灯控制系统,提高他们的实践操作能力;4.讨论法:分组讨论实验过程中遇到的问题,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:电子电路基础及其应用;2.参考书:电子电路设计手册、交通灯控制系统设计实例等;3.多媒体资料:教学PPT、实验操作视频等;4.实验设备:电路实验板、电阻、电容、二极管、三极管等电子元件。
交通灯课程设计实训报告

一、引言随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,交通信号灯作为城市交通管理的重要手段,对于提高道路通行效率、保障交通安全具有重要作用。
为了让学生更好地了解交通信号灯的工作原理和设计方法,我们开展了交通灯课程设计实训。
本文将对实训过程进行总结,并对设计成果进行分析。
二、实训目的1. 熟悉交通信号灯的工作原理和设计方法;2. 学会使用单片机进行交通信号灯控制;3. 提高学生的实践能力和创新能力;4. 培养学生的团队协作精神。
三、实训内容1. 交通信号灯基本原理交通信号灯主要包括红灯、黄灯和绿灯三种颜色,分别代表禁止通行、注意和允许通行。
交通信号灯的基本工作原理是:通过单片机控制信号灯的亮灭,实现交通信号的变换。
2. 单片机交通信号灯控制系统设计本实训采用AT89C52单片机作为核心控制单元,设计了一个十字路口交通信号灯控制系统。
系统主要包括以下部分:(1)硬件电路设计:包括单片机、信号灯模块、按键模块、数码管显示模块等。
(2)软件设计:主要包括初始化程序、主程序和中断服务程序。
3. 交通信号灯控制策略(1)基本控制策略:南北方向绿灯亮时,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮时,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮时,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮时,东西方向黄灯亮。
(2)时间控制策略:绿灯亮20秒,黄灯亮4秒,红灯亮24秒。
(3)手动/自动控制策略:通过按键切换手动/自动模式,实现交通信号灯的手动控制。
四、实训过程1. 硬件电路搭建:按照设计要求,将单片机、信号灯模块、按键模块、数码管显示模块等硬件电路连接起来。
2. 软件编程:使用C语言编写单片机程序,实现交通信号灯的控制。
3. 系统调试:对系统进行调试,确保交通信号灯工作正常。
4. 优化设计:根据实际情况,对系统进行优化设计,提高系统性能。
五、实训成果1. 成功设计并实现了十字路口交通信号灯控制系统。
2. 系统具有手动/自动控制功能,可满足实际交通需求。
交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告一、引言在现代社会中,交通问题一直是人们生活中不可忽视的一部分。
无论是在城市还是农村,交通状况的良好与否直接关系到人们的出行安全和生活质量。
而交通灯作为指引和调控交通流动的重要工具,在保障交通安全和提高交通效率方面发挥着重要作用。
基于此背景,本篇文章将围绕交通灯课程设计展开讨论。
二、课程目标1. 培养学生的交通安全意识和责任心。
通过学习交通灯课程,学生可以更为深刻地理解红绿灯的含义,养成守规守纪的好习惯,从而提高自己的交通安全意识和责任心。
2. 引导学生正确使用交通灯。
课程设计的目标是教会学生根据红绿灯指示进行行车和行人通行,培养良好的交通道德和规范的行为准则,促进交通有序进行。
3. 培养学生的团队合作精神。
在交通灯课程中,学生将进行模拟交通指挥和扮演行人、司机等角色,通过团队合作的方式提高学生的合作意识和协调能力。
三、课程内容1. 交通灯基本知识的学习。
通过学习交通灯的颜色、形状和含义,让学生了解不同交通信号的指示,并进行适当的模拟演练,加深对交通灯的认识。
2. 交通灯的作用和意义。
通过课堂讲解和多媒体展示,向学生介绍交通灯的作用和意义,引导学生思考为什么需要交通灯,它在交通中起到的作用和效果。
3. 行人与交通灯的关系。
以行人为例,教导学生根据交通灯指示进行过马路,养成遵守交通规则的习惯,并进行实地观察,记录站在十字路口的行人的行为。
4. 司机与交通灯的关系。
引导学生了解司机如何根据交通灯指示,了解不同灯光面对的行驶、等待和停车的含义,以及遇到不同交通信号时应如何正确处理。
5. 模拟交通指挥。
通过模拟交通指挥的游戏,学生分组扮演交警和行人进行角色扮演,提高学生的交通指挥能力以及团队协作能力。
四、教学方法1. 探究式学习法。
设计一系列的实践活动,让学生亲身体验交通灯的作用和意义,并通过探究的方式自主学习和总结。
2. 视频展示法。
通过播放交通事故案例和行车纠纷的视频,让学生了解不遵守交通规则的后果,并启发学生积极遵守交通规则的重要性。
交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告交通灯课程设计报告一、引言交通灯在现代城市交通系统中起着至关重要的作用。
它们是交通管理的重要组成部分,通过引导交通流量和控制道路上的车辆行驶,确保交通安全和秩序。
本课程设计报告将围绕交通灯的设计和实现展开,旨在培养学生的创新思维和实践操作能力。
二、课程目标1. 理解交通灯的原理和作用;2. 掌握交通灯的设计方法和步骤;3. 熟悉交通灯的控制电路和编程逻辑;4. 能够设计和制作一个功能完善的交通灯模型。
三、课程内容1. 交通灯原理介绍交通灯的基本原理,包括红绿灯的颜色及其代表的意义,交通灯的信号控制原则等。
2. 交通灯设计方法详细介绍交通灯设计的步骤,包括灯色、信号序列、倒计时等方面的考虑。
引导学生思考如何根据实际交通情况设计合理的交通灯方案。
3. 交通灯控制电路设计学习交通灯控制电路的基本原理和组成部分,包括电源、信号控制器、灯组等。
通过实践操作,让学生掌握交通灯控制电路的搭建方法。
4. 交通灯程序编写介绍交通灯程序编写的基本原理和逻辑,培养学生的编程思维。
通过使用合适的编程语言,让学生实现交通灯的自动循环控制,以及可调节的时间间隔。
5. 交通灯模型制作指导学生使用合适的材料和工具制作一个真实可行的交通灯模型,模型应包括外壳、灯组、控制电路等。
学生需要根据自己的设计方案进行制作,并确保模型的正常运行。
四、教学方法1. 理论讲解:通过课堂讲解的方式,向学生介绍交通灯的原理、设计方法和控制电路等相关知识。
2. 实践操作:组织学生进行交通灯控制电路的搭建和程序编写,并指导学生进行交通灯模型的制作。
3. 小组讨论:鼓励学生在小组内就交通灯设计方案进行讨论和交流,培养团队合作能力和创新思维。
五、评价方式1. 实践操作成绩:根据学生完成的交通灯模型的外观、功能和稳定性进行评价。
2. 报告撰写:要求学生撰写交通灯课程设计报告,其中包括设计思路、实施过程和结果分析。
六、结语通过本课程设计,学生将深入了解交通灯的原理和作用,掌握交通灯的设计和控制方法。
交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告交通灯课程设计报告一、引言交通灯是城市交通管理中不可或缺的一环,它通过指示车辆和行人的通行状况,维护道路交通的有序进行,提高交通安全性。
本报告将对交通灯的设计、原理、控制方式以及发展前景进行探讨。
二、设计交通灯的设计需要考虑到信号显示、亮度、耐用性和易维护性等因素。
通常,交通灯的信号灯由红、黄、绿三个颜色的灯组成,每个颜色的灯有独立的显示装置。
为了保证在不同天气条件下的可见性,交通灯的信号灯通常采用草绿色、黄色和橙红色。
在信号灯显示方面,交通灯要具备明显的色差和亮度,这样才能保证司机和行人能够迅速识别交通灯的状态。
另外,交通灯的灯光还应具备较长的寿命和抗干扰能力,以确保长时间稳定工作。
三、原理交通灯的原理主要基于电路控制。
交通灯通常由电源、信号控制器和信号灯组成。
电源提供电能给信号控制器,信号控制器则负责对不同灯光进行控制。
信号控制器根据预设的时间间隔或检测到的交通流量等信息,自动切换信号灯的显示状态。
当交通灯显示红灯时,表示车辆和行人需要停下等待。
黄灯表示即将转换为红灯,提醒车辆和行人准备停下。
绿灯则表示车辆和行人可以通行。
四、控制方式交通灯的控制方式主要有计时控制、感应控制和远程控制三种。
计时控制是指预先设定好信号灯的显示时间,定期切换信号灯的显示状态。
这种控制方式简单且容易实现,但对交通流量的实际情况适应性不强。
感应控制是通过感应器检测交通流量,并根据检测到的信息进行信号灯的切换。
这种控制方式可以根据实际情况动态调整信号灯的显示状态,适应交通流量的变化。
常用的感应器包括磁敏感传感器和红外线传感器等。
远程控制是利用通信技术将信号控制器与交通管理中心相连,由交通管理人员根据交通情况进行远程控制。
这种控制方式可以针对特定路段的交通情况进行即时调控,提高交通效率和安全性。
五、发展前景随着城市交通的不断发展和改善,交通灯的技术也在不断创新和更新。
未来,交通灯有望实现智能化和信息化。
交通灯课程设计报告

5、教学内容
《交通灯课程设计报告》
5.1创意交通灯模型制作
-指导学生运用各种材料制作创意交通灯模型,提高动手操作能力。
-鼓励学生尝试使用环保材料,培养环保意识。
5.2交通灯智能控制技术
-介绍智能交通灯系统的基本原理,如传感器技术、自动控制技术等。
-探讨现有交通灯系统的不足,提出优化方案。
-鼓励学生思考如何通过技术创新来提升交通灯系统的智能性和效率。
2.5课后延伸活动
-安排课后研究任务,让学生调查不同地区的交通灯特点和功能。
-布置创意作业,鼓励学生设计未来智能交通灯系统的蓝图。
3、教学内容
《交通灯课程设计报告》
3.1交通灯电路模拟
-引导学生了解交通灯的基本电路原理,使用简单的电子元件进行电路搭建。
交通灯课程设计报告
一、教学内容
《交通灯课程设计报告》
本节课选自小学四年级信息技术课程中“计算机与生活”章节,教学内容主要包括:
1.认识交通灯:介绍交通灯的组成部分、功能及其在生活中的应用。
2.交通灯编程设计:利用Scratch编程软件,设计一个简单的交通灯控制系统。
3.交通灯控制系统原理:了解交通灯控制系统的基本原理,如红绿灯变换规律、行人过马路提示等。
5.5课后拓展研究
-鼓励学生利用网络、图书馆等资源,进行交通灯相关领域的拓展研究。
-布置研究性学习任务,让学生深入探讨交通灯技术的发展历程及其对未来交通的影响。
4.3交叉学科融合
-探索交通灯设计中的跨学科知识,如物理学、工程学、计算机科学等。
-鼓励学生将不同学科的知识综合运用到交通灯设计项目中。
4.4交通流量分析
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摘要在今天的交通情况下,很多路口都出现拥堵和秩序混乱的情况,由此可见交通灯在生活中的重要性。
我们本次课程设计的题目是交通灯控制器设计,要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。
我们小组成员通过共同交流和努力,完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。
在由主干道和支干道汇成的十字路口,主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯,并完成数码管的置数。
通过本次课设,我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。
明白了在课设的各个阶段,我们都必须对元器件的原理非常了解。
目录1 设计容及要求 (1)2 方案论证 (1)3 单元设计电路 (2)3.1 总原理 (2)3.2 控制电路 (3)3.3 时钟产生电路 (3)3.4 显示电路 (4)3.5 器件 (5)3.5.1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5)3.5.2 3 线-8 线译码器74LS138 (5)3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6)3.5.4 七段码译码器CD4511 (6)4 组装及调试 (7)4.1 通电前检查 (7)4.2 通电检查 (7)4.2.1 555电路模块的检查 (7)4.2.2 CD4511的检查 (7)4.2.3 74LS192的检查 (8)4.2.4 控制电路及相关门电路的检查 (8)4.2.5 发光二极管的检查 (9)4.3 结果分析 (9)5 设计总结 (10)5.1 体会 (10)5.2 设计电路的特点和方案的优缺点 (11)5.3 改进方法 (11)参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ ........................................................... 错误!未定义书签。
1 设计容及要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。
在由主干道和支干道汇成十字路口,主、支干道分别装有红、绿、黄三色信号灯。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则停止行驶(给行驶中的车辆有时间停在禁行线以外)。
具体要求如下:(1) 主、支干道交替允许通行。
主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒。
(2) 由绿灯亮转换到红灯亮时,黄灯要先亮5秒。
发挥部分:用数码管显示计时时间。
注:用红、绿、黄发光二极管作为信号指示灯。
参考元器件:74HC160/161,74HC190/192,74HC02/08/10/11/21,74HC151/153,74HC138/139,CD4511,NE555。
提示:用Multisim软件验证电路设计是否正确,无误后再制作。
2 方案论证通过计数器和译码器组成的控制电路来控制六个交通灯的各个状态;通过555电路来控制计数器的置数进而控制数码管的显示;通过计数器的反馈来触发脉冲实现控制电路对交通灯的重置。
方案一:当接通电源后,通过74LS160和74LS138组成的控制电路的控制,数码管首先显示的示数为:主干道40,支干道45。
此时主干道亮绿灯,支干道亮绿灯。
555电路产生一个1Hz(相当于周期为1秒)的时钟信号,给74LS192双时钟计数器的减法计数端一个脉冲,让74LS192减法计数,当数码管显示为0时,反馈信号给74LS160,让它改变译码器的状态,进而控制交通灯,同时可以改变74LS192的置数。
以此类推,可以实现主干道绿灯,黄灯,红灯,分别为40,5,25秒状态的改变;支干道红灯,绿灯,黄灯,分别为45,20,5秒状态的改变。
方案二:原理与方案一相同,但是只有一个74LS192和CD4511。
综上所述,选用方案一,因为方案一主干道和支干道分开,显然在生活中更为常见。
总体方框图如下:图2-1 总体方框图3 单元设计电路3.1 总原理当接通电源后,通过74LS160和74LS138组成的控制电路的控制,数码管首先显示的示数为:主干道40,支干道45。
74LS160计数器产生二进制00,01,10,11四个数字循环计数,让138译码器产生每个周期4个状态通过每个状态来决定主支路红绿灯的亮暗。
此时主干道亮绿灯,支干道亮绿灯。
555电路产生一个1Hz(相当于周期为1秒)的时钟信号,给74LS192双时钟计数器的减法计数端一个脉冲,让74LS192减法计数,当数码管显示为0时,反馈信号给74LS160,让它改变译码器的状态,通过74LS138译码器来显示出每个状态的时间给74LS192的输入端(相当于是192每次计数的初始值),进而控制交通灯,同时可以通过改变74LS192输出让主干道数码管的显示发生变化。
3.2 控制电路图3-1控制电路控制电路部分由数据选择器74LS160和译码器74LS138组成,74LS160计数器产生二进制00,01,10,11四个数字循环计数,让138译码器产生每个周期4个状态通过每个状态来决定主支路红绿灯的亮暗。
3.3 时钟产生电路图3-2 时钟产生电路555电路产生一个1Hz(相当于周期为1秒)的时钟信号,给74LS192双时钟计数器的减法计数端一个脉冲,让74LS192开始减法计数。
根据需要可知生成的波形为:频率1Hz 占空比为50%通过公式频率f = 1/T =1/((R1+2R2)Cln2) = 1;占空比q = (R1+R2)/(R1+2R2);通过两公式可计算出:R1 = R2 = 47K 欧;C = 10uF ;3.4 显示电路图3-3 显示电路该部分电路由可预置的十进制同步计数器74LS160和数码管组成,通过数码管可以观察到电路的工作状态。
3.5 器件3.5.1可预置的十进制同步计数器74LS160图3-4 74LS160引脚图D0- D3并行数据输入端,Q0-Q3 数据输出端ENP、ENT为计数控制端,当它们同时为1时,160开始计数。
Load为同步置数控制端,当load为1是160置数。
MR为异步清零端,低电平有效。
CLK为时钟计数信号。
RCO为进位输出端。
3.5.2 3 线-8 线译码器74LS138图3-5 74LS138引脚图A0~A2:地址输入端STA(E1):选通端/STB(/E2)、/STC(/E3):选通端(低电平有效)/Y0~/Y7:输出端(低电平有效)VCC:电源正GND:地A0~A2对应Y0——Y7;A0,A1,A2以二进制形式输入,然后转换成十进制,对应相应Y的序号输出低电平,其他均为高电平;3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制)图3-6 74LS192引脚图CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。
LD为预置输入控制端,异步预置。
CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。
CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出,BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。
3.5.4 七段码译码器CD4511图3-7 CD4511引脚图CD4511 是一片CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器,用于驱动共阴极LED (数码管)显示器的BCD 码-七段码译码器。
A0~A3:二进制数据输入端/BI:输出消隐控制端LE:数据锁定控制端/LT:灯测试端Ya~Yg:数据输出端VDD:电源正VSS:接地4 组装及调试4.1 通电前检查(1)检查元器件是否正确放置;(2)检查每个元器件接地、接电源是否正确;(3)检查板子是否连通;(4)初步查线,看是否有漏焊和掉线的情况;4.2 通电检查4.2.1 555电路模块的检查给电路板接上5V电源,一端接地,示波器的黑色线头接地,红色线头接555的3号引脚,如果示波器显示方波波形,且周期为1s,偏移量为2.5 v,峰值为5v,则表示555电路连接正确。
电路板刚接电源时,我发现按了一下555的开关后,数码管会跳动地特别快。
经过查线后改动,开关可以起到对数码管暂停和启动的作用。
4.2.2 CD4511的检查将数码管中间的引脚接地,然后加1.7V的电压,红色表笔碰其他引脚,即可调试。
我们的电路中共用到4个共阴极数码管,电路接通时,我发现其中有一个数码管有两个引脚不亮。
经查线后发现,不亮是因为数码管坏了,由于我们在焊接数码管时没有在下面加底座。
更换后,数码管显示的示数仍有问题,用万用表测量,发现数码管所接的限流电阻b、c、e三个引脚是连通的。
后来才发现,由于我将电阻全部竖着焊接了,从电路板正面可以看出,电阻挨得太紧导致了短接。
4.2.3 74LS192的检查下图是每个状态时192置数的数字在查线时发现有很多问题,进一步要把线往回查。
我查线时,发现我的74LS192接线没有问题,然后我又接着查74LS138的线路问题。
4.2.4 控制电路及相关门电路的检查我们的课程设计共用了1个74LS160,74LS138,2个74LS04,1个74LS00,1个74LS10,1个74LS32,但是电路中实际用到这些门电路的地方数量远远大于这些,所以我们在焊接时必须实现这些元器件的复用。
控制电路部分包括74LS160计数器和74LS138译码器,其中74LS160需要输出四个状态分别为00,01,10,00,接入到74LS138的输入端,此时74LS138需要显示对应的状态为011,101,110,111,如果不正确,则需要挨个查线。
查线时应该重点关注74LS138译码器的12,13,14,15这四根线,因为这四根线不仅通过门电路来控制交通灯的亮暗,还控制了74LS192的输入端。
更重要的是,这四个引脚接线特别多,容易出现漏接的情况。
在检查74LS138译码器时,我发现其他的引脚接线正确并且正常,12,13,14,15这四个引脚出现了不少问题,焊接的线比较多也比较乱。
最后在同组成员的帮助下把74LS138的查线改错完成。
74LS138是非常重要的控制电路,不但控制交通灯的状态,而且还掌握着74LS192的输入,可以说它是整个电路的关键。
所以,对74LS138线路的查错纠错以及改错至关重要。
在检查过程中我还犯了一个特别低级的错误,首先发现74LS1602引脚输出的脉冲不正确,逐个排查后发现把74LS160在底座上放反了,导致接通电源后元器件特别烫,脉冲信号与理论值也有很大的误差。
图4-1 74LS32引脚图及真值表上图所示是74LS32的引脚图及真值表,在查线时要特别注意各个输入输出的顺序,7接地,14接电源,每组输入输出要对应好。
我在查线时发现74LS32接线容易出错,因为它既要与74LS192连接,又要与74LS160连接。
在门电路中,它也是连接控制部分电路和显示部分电路的重要部件。
4.2.5 发光二极管的检查测量的时候将万用表打到电阻档,表头放在二极管两侧,测量后改变方向,一侧为0,另一侧很大,则二极管完好,否则就正好相反。
在我的电路板焊接好后发光二极管都不亮,在置数部分电路检查修改完成后,我检查了发光二极管的连接情况,发现我在焊接发光二极管时,接地部分与电路板的接地圈没有连通。