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畢業論文十字路口的交通燈課程設計(編輯修改稿)

2026-07-21 01:27 本頁面

　

【文章內容簡介】路。由555定時器構成的1Hz多諧振蕩器電路原理圖如圖所示。電路由一個555芯片、兩個電阻和兩個電容組成，通過電阻給電容充電、放電的過程來產生振蕩，從而輸出矩形脈沖。因為該電路輸出脈沖周期為：T≈（R1+R2）Cln2,若T=1s,令C=10181。F，R1=43K，R2=50K，經過計算的T=1s，則f=1/T=1Hz。從而使傳輸脈沖周期為1s。如下圖5所示： 555定時器構成的多諧振蕩器及輸出圖圖5 555定時器構成的1Hz多諧振蕩器電路原理圖本次交通燈控制系統可劃分為四個狀態（S0，S1，S2，S3），具體表現為狀主道交通燈次道交通燈態綠黃紅綠黃紅00 1 0 0 0 0 101 0 1 0 0 0 110 0 0 1 1 0 011 0 0 1 0 1 0注：表格中1表示相應的燈亮，0表示相應的燈滅。由于涉及四個狀態之間的轉換與循環，屬于時序邏輯電路的范疇，根據學過的數字電路的相關知識可以利用普通的兩位計數器完成狀態控制模塊的設計，也可以通過僅使用普通四位計數器的低兩位即可完成相應的功能，計數器的低兩位按如下方式進行循環：圖6 控制電路狀態轉換圖經分析各狀態后，發現四種狀態可以綜合為三種狀態:在00的時候主干道置數30s開始倒計時，同時次干道置數30s開始計時，01的時候主干道置數5s開始倒計時次干道置數25s開始倒計時，10s的時候主干道置數25s開始倒計時次干道置數5s開始倒計時。則可清除的形成以下狀態：主干道綠燈變紅燈時有30s減至00s此時次干道紅燈倒計時至0s，主干道變黃燈由5s開始倒計時至0s而次干道紅燈繼續由5s倒計時至0s，此時主干道變紅為25s開始倒計時次干道變綠燈有25s開始倒計時，25s后主干道還處于紅燈狀態由5s繼續倒計時，而此時次干道正為黃燈開始5s倒計時，5s以后變為00狀態，開始新一輪循環，便實現了時序圖的要求。圖7 控制電路圖 74LS192構成的計數器計數器是一個用以實現計數功能的時序部件，它不僅可用來計脈沖數，而且常用作數字系統的定時、分頻和執行數字運算以及其他特定的邏輯功能，在電路設計中應用相當廣泛。交通燈的減計數分主干道和支干道兩部分，由于兩部分的計數時間不同因而要分別采用兩個計數器對其進行計數，計數采用倒計時的方式，因而需要采用帶減計數功能的計數芯片，并且需要計數的長度可以進行預置。根據設計要求，交通控制系統要有一個能自動裝入不同定時時間的定時器，該定時器由兩片74LS192構成的兩位十進制可預置減法計數器完成。預置到減法計數器的時間常數通過三片8路雙向三態門74LS153來完成。三片74LS153的輸入數據分別接入三個不同的數字，任一輸入數據到減法計數器的置入由狀態譯碼器的輸出信號控制不同74LS153的選通信號來實現。圖8 計時電路圖計數器電路具有30s倒計時（計數范圍為30~1的減數計數）、30s倒計時（計數范圍為30~1的減計數）、25s 、20s 、以及5s 計時功能。這些電路的實現主要是由2片十進制計數器74LS192芯片組成，然后通過主控制電路實現轉換，最終各個方向的倒計時公用一套譯碼顯示數碼管顯示出來。 74LS192的介紹74LS192是同步十進制可逆計數器，它具有雙時鐘十進制可逆計數器、異步并行置數功能、保持功能以及清零功能。其引腳圖和功能表如下：圖9 74LS192引腳圖圖中：為置數端，為加計數端，為減計數端，為非同步進位輸出端，1

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