数字电子技术课程设计-十字路口交通灯控制电路的设计

数字电子技术课程设计-十字路口交通灯控制电路的设计内容摘要：

2RQ ； 21Y Q Q 21Y Q Q ； 21G Q Q 21G Q Q ； 数字电子技术课程设计 13 次干道红黄绿灯： 2rQ 2rQ ； 21y Q Q 21y Q Q ； 21g Q Q 21g Q Q ； 交通灯状态显示电路的设计 主要元件有：红 、 黄 、 绿指示灯 、 三态门电路 74LS125N、电阻 构成。 在设计中，我采用了彩色指示灯（或发光二极管）模拟交通灯，状态译码器电路见下图。 由 的信号灯真值表可知，当黄 灯亮时，红灯闪烁，无论如何，黄灯亮时， 1Q 一定是为高电平，即 1Q 为低电平，这样就可利用 1Q 信号去控制三态输出高有效四总线缓冲门（ 74LS125N）引脚图见下，当 1Q为高电平时，将脉冲信号连接到驱动红灯的与非门一端，这样就可使红灯闪烁（黄灯亮时），如果三态门电路被封锁，那么红灯不再受 1Q 黄灯信号影响。 74LS125N 引脚图见图 10： 数字电子技术课程设计 14 图 10 74LS125N引脚图 当 0G 时， YA。 1G ，高阻态，封锁。 根据 的信号灯逻辑表达式和上述原理，通过 Multisim 仿真得图 11： 图 11 交通灯状态显示电路仿真图 注意： 指示灯为高电平时，才会被点亮。 1Q 和 2Q 的状态通过状态控制器来控制。 通过 G 控制绿灯主干道绿灯亮 、数字电子技术课程设计 15 次干道红灯亮时数码管的计数显示， g 控制绿灯主干道红灯亮 、 次干道绿灯亮时数码管的计数显示， 1Q 控制黄灯亮 、 红灯闪烁时数码管计数显示。 根据设计内容，交通灯控制系统要求带有不同定时的定时器，来完成 30 秒 、 20 秒 、 5 秒的定时任务，定时器可由两片 74LS192D构成两位十进 制可预置减法计数器；时间状态由两只 DCD_HEX 管显示。 十字路口设计时，应用四只显示管显示，具体见总图如何摆设。 可预置减法计数器的时间通过三片八同相三态总 线收发器 74LS245DW 来完成，其引脚图见图 12。 三片 74LS245DW的输入数据分别为 30（ 81AA ， 0011000） 、 20（ 81AA ，00100000） 、 5（ 81AA ， 00000101）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控制器的输出信号控制不同 74LS245DW 的选通信号来实现。 当状态处于 1 2 1 01A Q Q和 3 2 1 11A Q Q时，黄灯亮，数字电子技术课程设计 16 红灯闪烁。 由设计内容可知持续时间为 5 秒，则由控制信号 1Q去控制 74LS245DW 的选通信号，由于 74LS245DW 的选通信号要求低电平有效，因此 g 接一反相器成为 1Q 来接相应74LS245DW。 同理，当状态处于 0 2 1 00A Q Q，由设计内容可知持续时间 30 秒时，此时 74LS245DW 的选通信号应接主干道绿灯信号 G。 当状态处于 2 2 1 10A Q Q，由设计内容可知持续时间 20 秒时， 74LS245DW 的选通信号应接次干道绿灯信号g。 注意：置数端十位为零时，各位也为零时，将会产生一个借位脉冲，此时十位会在瞬时为九，但由于是异步置数，很快的九会被所置数覆盖。 图 12 74LS245DW 引脚图 数字电子技术课程设计 17 功能叙述： 74LS245DW 是人们 常用的芯片，用来驱动 led 或者其他的设备，它是 8 路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。 74LS245DW 有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。 当片选端 G低电平有效时， DIR=“0” ，信号由 B 向 A 传输；（接收）。 当 DIR=“1” ，信号由 A 向 B 传输；（发送）当 G为高电平时， A、 B均为高阻态。 在我的这个设计中， 74LS245 在置数中起到了重要作用。 三个 74LS245DW 的驱动方法见图 13。 图 13 74LS245DW 的驱动图 根据上述原理，通过 Multisim仿真可得图 14。 数字电子技术课程设计 18 图 14 交通灯定时电路仿真图 当我绘好交通灯定时电路后，需要对每个状态进行测试。 具体如下。 0A ： 主干道绿灯亮，次干道红灯亮，持续时间。