十字路口交通管理控制器的设计课程设计(编辑修改稿)

十字路口交通管理控制器的设计课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

同步预置数状态。 当 RＤ＇＝ LD＇＝１ 而 EP＝ 0， ET＝ 1时， CP 信号到达时各个输出端均保持原来的状态不变。 同时，进位端 C 的状态也保持不变。 如果 ET＝ 0,无论什么状态，计数器的状态也保持不变，但此时进位端 C 为零。 若 RＤ＇＝ LD＇＝ EP＝ ET＝ 1 时，电路工作在计数状态。 脉冲信号发生电路 产生秒脉冲的电路有多种形式，这里采用 555 的定时器组成的秒脉冲信号发生器，如图 22 所示。 因为该电路输出脉冲周期为： T≈ (R1＋ R2)Cln2,若 T＝ 1s,令 C＝ 10μ F,R1＝ 43K,R2＝ 50K,经过计算的Ｔ＝１ｓ，则ｆ＝１／Ｔ＝１Ｈｚ。 从而使得传输脉冲周期为１ｓ． 图 22 555 定时器构成的多谐振荡器及输出图 1 表示 GND， 2 表示 TL＇， 3 表示 OUT， 4 表示 RD＇， 5 表示 Vc， 6 表示 TH， 7 表示 Co， 8 表示 VCC。 555 电路内部是由两个电压比较器 A1和 A2，一个基本 RS触发器，一个 集成电路开关 放电 三级 管 T 三部分组成。 比较器的 参考电压由三只 5KΩ的电阻器构成的分压器提供。 TL＇是低电平触发端（ 2 端），当 2 脚的输入信号低于 1／ 3 VCC 时，触发器 课程设计《十字路口交通灯》 自动化学院 置位 ,3 脚输出高电平，同时放电开关 管 截止； RD＇是复位端 或置零输入端 （ 4端），当 RD＇＝ 0,555 的 输出 端 Vc 立即被置成 低电平 ，不受其他输入端状态的影响，正常工作时，必须使 RD处于高电平 ； Vc 控制电路端（ 5端） ，在不接外加电压时，通常接一个 f的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，确保参考电平的稳定 ； TH高电平触发端 (6 端 )，当 6脚的输入信号超过参考电平 2／ 3 VCC 时，触 发器复位，输出端 3脚输出低电平，同时放电开关管导通。 交通灯显示电路 主、次道路上红、黄、绿信号灯的状态主要取决于 状态控制器的输出状态。 他们之间的关系渐真值表２－３ .对于信号灯的状态，“１”表示灯亮，“０”表示灯灭。 表 331 信号灯信号真值表 状态控制输出 主道路信号灯 次道路信号灯 Ｑ１ Ｑ０ Ｒ Ｙ Ｇ ｒ ｙ ｇ ０ ０ ０ ０ １ １ ０ ０ ０ １ ０ １ ０ １ ０ ０ １ ０ １ ０ ０ ０ ０ １ １ １ １ ０ ０ ０ １ ０ 根据真值表，可以求出各信号灯的逻辑表达式为： Y=Q0Q1 R=Q039。 Q1 G=Q0Q139。 y=Q0Q1 r=Q039。 Q1 g=Q0Q139。 选择半导体发光二极管模拟交通灯，根据逻辑表达式设计组合逻辑电路以达到交通灯状态转换。 故状态译码器的电路组成如图２－３所示。 课程设计《十字路口交通灯》 自动化学院 图 23 状态译码器的显示部分 定时系统 根据设计要求，交通灯控制系统要有一个能自动装入不同定时时间的定时器，以完成 30 秒、 20秒、 5 秒 的定时任务。 该定时器由两片 74LS192 构成的两位十进制可预置减法计数器完成；时间状态由两片 74LS47 和两支 LED 数码管对减法计数器进行译码显示。 预置到减法计数器的时间常数通过三片 8 路双向三态门 74LS245 来完成。 三片 74LS245 的输入数据分别接入 5三个不同的数字，任一输入数据到减法计数器的置入由状态译码器的输出信号控制不同74LS245 的选通信号来实现。 如图 241所示。 3 芯片介绍 74LS245 是 8 路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据 ，用于驱动 LED或其他设备。 74LS245 还有双向传输功能，既可以输出数据，也可以输入数据。 若 E＇为高电平时， A 和 B 均为高电平，若 E＇为低电平时， DIR＝ 1 时 ,信号由A 向 B 方向传输， DIR＝ 0 时，信号由 B 向 A 传输。 图 241 74LS245 逻辑符号 74LS192 是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能。 当清除端 MR 为高电平“ 1”时，计数器直接置零。 课程设计《十字路口交通灯》 自动化学院 当 MR 为高电平时，置数端 PL 也为低电平，数据直接从置数端 P0、 P PP3 置入计数器。 如图 242 所示。 当 MR 为低电平 PL高电平时，执行计数功能。 执行加计数时，减计数端 CPD 接高电平，计数脉冲由 CPU 输入 ；在计数脉冲上升沿进行 8421 码十进制加法计 数。 执行减计数时，加计数。