交通灯模块电路参考..doc

整体电路工作原理 由555组成的振荡器产生周期为一秒的时钟信号，送给计时器，计时器做减法计数，CD4511译码器把计时器输出的8421BCD码译成驱动数码管显示的七段二进制代码，使数码管显示相应的十进制数。当计时器减到零状态，RCO1输出一个低电平信号，置数译码电路输出的数据送入计时器，load在上升沿到来时，信号灯状态控制器的计数器加1，信号灯转到下一状态。计时器继续倒计时。 原理图设计 1 信号灯状态控制器 十字路口车辆运行情况只有4种可能，实现这4个状态的电路，可以用两个D触发器组成一个四进制的计数器。我采用的一片74HC74实现。 74LS74的引脚排列图： 74LS74的功能表： 74LS74的接线图所示： D触发器的为Q*=Q,load每输入一个脉冲Q0的状态改变一次，U7A将load输入的信号二分频后送给U7B,即load每四个脉冲U7A和U7B的状态回到原来的状态，即四进制计算器。 2 计时系统 74LS190具有可对8421BCD进行计数、可逆计数、有联级脉冲输出、可由送数控制进行异步置数、并行输出、可联级到n位应用等功能，所以可以用74LS190做为计时系统的计时器。 74LS190的时序图： 74LS190的引脚排序图： 74SL190的功能表： 计时系统由74LS190构成的计数器构成的置数、状态转换信号输出电路组成。如图所示。用一片74LS190组成一位十进制减法计数器，当计数器状态为零时，输出信号Load送入状态计数器74LS74，作为状态计数器的计时脉冲。 3 显示译码器 CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。 CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器，引脚排列如图所示。其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， B1端应加高电平。另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。a～g是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。所谓共阴 LED 数码管是指 7 段 LED 的阴极是连在一起的，在应用中应接地。限流电阻要根据电源电压来选取，电源电压5V时可使用300Ω的限流电阻。 七段显示译码电路真值表： CD4511接线图： 4 555振荡器构成的秒脉冲电路 时器555定时器内部结构和引脚排列图，如内部电路图，引脚排列图。555定时器内部含有一个基本RS触发器，配个电压比较器C1,C2,一个放电三极管T由三个5K的电阻的分配器，555定时器因此而得名一个输出缓冲器G3。比较器C1的参考电压为2VCC/3加在同相输入端C2的参考电压为VCC/3加在反相输入端，两者均由分在器上取得。 555定时器引脚排列图 555定时器个引线端的用途如下： 1端为接地线； 2端为低电平触发端，也称为触发输入端。当2端的输入高电压高 于VCC/3时，C2输出为1；当输入电压低于VCC/3时，C2的输出为0，使基本触发器置1； 3端U0为输出端； 4端是复位端，当=0时，基本触发器直接置0，使Q=0，=1； 5端UDD 为电压控制端，如果CO 端另加控制电压，则可以改变C1，C2的参考电压。工作中不使用CO 端时，一般都通过一个0.01uF的电容接地，以防旁路干扰； 6端TH 为高电平触发端，当输入电压低于2VCC/3时，C1的输出为1；当输入电压高于2VCC/3时，C1的输出为0，使基本触发器置0，即Q0=0，=1，这时定时器输出U0=0； 7端D为放电端。当基本触发器的=1时，放电晶体管T 导通，外接电容元件通过T放电； 8端VCC为电源端，可在4.3-1.6V范围内使用，若为CMOS电路，则VCC=3-18V。 555定时器功能表，它全面表示了555的基本功能： 多谐振荡器产生矩形波的自激振荡电路，由于矩形波包含和高次谐波成分，因此称为多谐振荡器。多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时毋须外加发脉冲，就能输出一定频率的矩形脉冲（自激振荡）。用555实现多谐振需要外接电阻R1，R2和电容C，并外接+5V的直流电源。只需在+VCC端接上+5V的电源，就能在3脚产生周期性的方波，如图所示。 3脚输出的言方波的周期为 T=(R1+R2)Cln2 本电路采取R1=15K,R2=68