7.2 项目实施.ppt

7.2.4 运行——交通灯控制逻辑电路的测试与性能分析 1．功能检测 电路设计的通行时间为40秒，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。时间显示器从设定的40s开始每秒减1，减到5s时，东西方向绿灯转换为黄灯，而且黄灯每秒闪烁一次，南北方向红灯保持不变。显示器减到0时，东西方向黄灯变为红灯，南北方向红灯变为绿灯，时间显示器从40s开始显示，每秒减1。减到5s时，南北方向绿灯变为黄灯，而且黄灯每秒闪烁一次，东西方向红灯保持不变，完成一个工作过程，并且如此循环下去。 2．功能调试 拨动预置时间的开关，可以把通行时间修改为其他的值再进行。 P o w e r B a r 中国专业PPT设计交流论坛 7.2项目实施 7.2.1 构思——简易交通灯控制电 路的设计方案 7.2.4 运行——交通灯控制逻辑电路 的测试与性能分析 7.2.2 设计——简易交通灯控制电 路的电路设计与仿真 7.2.3 实现——交通灯控制逻辑电路 的组装与调试 7.2.1 构思——简易交通灯控制电路 的设计方案 1.原理框图 根据设计要求，我们可以知道这个交通灯的控制系统主要 由秒脉冲源、倒计时显示电路、译码驱动电路、信号灯转换控 制器等单元电路组成，其原理框图如图7-1所示。秒脉冲源可 以作为倒计时定时电路和黄灯闪烁控制电路的时钟信号源。倒 计时显示电路分别显示黄灯和绿红灯的转换。译码驱动电路用 来驱动东西、南北信号灯。 7.2.1 构思——简易交通灯控制电路 的设计方案 7.2.1 构思——简易交通灯控制电路 的设计方案 2.分析设计 依据要求，交通指示灯有四种状态： 1)东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。南北方向禁止通行，绿 灯亮足规定的时间间隔40s时，转到下一个工作状态。 2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。南北方向禁止通行，黄 灯亮足规定的时间间隔5s时，转到下一个工作状态。 3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。东西方向禁止通行，南 北方向上的车辆允许通过绿灯亮足规定的时间间隔40s。 4）东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。东西方向禁止通行，南 北方向的黄灯亮足规定时间间隔的5s时，电路转到第一种工作 状态。 交通灯的以上四种状态可由移位寄存器和一些门电路来进行实现。 7.2.1 构思——简易交通灯控制电路 的设计方案 3.方案设计 根据设计要求，由于选择实现功能的芯片的不同，可有以 下两种方案供选择： 7.2.1 构思——简易交通灯控制电路 的设计方案 方案一： 采用555定时器构成的多谐振荡器，作为秒脉冲源，用来产 生CP脉冲，频率1Hz。用74LS160计数器实现分频功能。 信号灯控制电路：由一个双向移位寄存器74LS194的输出 来实现状态控制电路。通过它的移位来实现红、黄、绿灯的转 换以及计数电路的工作状态； 计数电路：采用十进制可逆计数器74LS190的级联来实现 的倒计时计数； 显示电路：采用七段数码显示译码器74LS48芯片和数码 来实现数字显示。 7.2.1 构思——简易交通灯控制电路 的设计方案 方案二： 采用555定时器构成的多谐振荡器，作为秒脉冲源，用来 产生CP脉冲，频率1Hz。用74LS290计数器实现5分频的 功能，从而减少控制状态； 控制电路：采用移位寄存器74LS164芯片的输出与计数 电路的逻辑关系来实现红、黄、绿灯的状态转换； 计数电路：采用十进制可逆计数器74LS190级联来实现 灯的倒计时计数； 显示电路：采用七段数码显示数码管DCD HEX来实现数 字显示。 7.2.1 构思——简易交通灯控制电路 的设计方案 方案三： 采用555定时器构成的多谐振荡器，作为秒脉冲源，用来产 生CP脉冲，频率1Hz。用74LS290计数器实现5分频的功 能，从而减少控制状态； 控制电路：采用74LS73双JK触发器实现四种状态的转换。 计数电路：采用十进制可逆计数器74LS190级联来实现灯 的倒计时计数； 显示电路：采用七段数码显示数码管DCD HEX来实现数字 显示。 7.2.1 构思——简易交通灯控制电路 的设计方案 4.方案选择 本次设计我们采用方案三。对于方案一中的74LS194， 要想实现红、黄、绿灯的转换，需要通过控制74LS194的 S1、S0的状态来实现置数、保持、右移，而这三种状态的 转换不易实现；对