數(shù)電交通信號(hào)燈課程設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈控制器仿真設(shè)計(jì)

1、電子技術(shù)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目 交通信號(hào)燈控制器仿真設(shè)計(jì) 學(xué) 院 電子與控制工程學(xué)院 專 業(yè) 自動(dòng)化 班 級(jí) 32010903 學(xué)生姓名 孫巖 學(xué) 號(hào) 3201090328 12 月 19 日至 12 月 30 日 共 2 周 指導(dǎo)教師（簽字） 目錄目錄 第第 1 1 章章 摘要摘要 -2-2 第第 2 2 章章 引言引言-2-2第第 3 3 章章 信號(hào)燈的設(shè)計(jì)目的和設(shè)計(jì)要求信號(hào)燈的設(shè)計(jì)目的和設(shè)計(jì)要求-3-3第第 4 4 章章 設(shè)計(jì)原理及總方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原理及總方案設(shè)計(jì)-3-3第第 5 5 章章 系統(tǒng)元件介紹系統(tǒng)元件介紹-4-4 5.1 74LS163 計(jì)數(shù)器-4 5.2 55

2、5 振蕩器構(gòu)成的秒脈沖電路-5 5.3 共陰極 LED 七段數(shù)碼管-8 5.4 74LS190 加減計(jì)數(shù)器-9第第 6 6 章章 設(shè)計(jì)模塊思路和過(guò)程設(shè)計(jì)模塊思路和過(guò)程-11-11 6.1 信號(hào)獲取和傳遞模塊-11 6.2 數(shù)碼管顯示模塊-13第第 7 7 章章 調(diào)試結(jié)果調(diào)試結(jié)果-14-14 第第 8 8 章章 心得體會(huì)心得體會(huì)-15-15第第 9 9 章章 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)-16-16交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、摘一、摘 要要 隨著各種交通工具的發(fā)展和交通指揮的需要，第一盞名副其實(shí)的三色燈(紅、黃、綠三種標(biāo)志)于 1918 年誕生。它是三色圓形四面投影器，被安裝在紐約市

3、五號(hào)街的一座高塔上，由于它的誕生，使城市交通大為改善。 當(dāng)前，大量的信號(hào)燈電路正向著數(shù)字化、小功率、多樣化、方便人、車(chē)、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)， 多值化方向發(fā)展隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注.隨著社會(huì)的發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,城市交通成為制約城市發(fā)展的一大因素,因此,有許多設(shè)計(jì)工作者為改善城市交通環(huán)境設(shè)計(jì)了許多方案,而大多數(shù)都為交通指揮燈,本電路也正是基于前人設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的.全部有數(shù)字電路組成,比較以前的方案更為精確。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：控制器 計(jì)數(shù)器 信號(hào)燈 譯碼電路二、引二、引 言言黃色信號(hào)燈的發(fā)明者是我國(guó)的胡汝鼎，他懷著“科學(xué)救國(guó)”的抱負(fù)到美國(guó)深造，在大發(fā)明家愛(ài)迪生為

4、董事長(zhǎng)的美國(guó)通用電器公司任職員。一天，他站在繁華的十字路口等待綠燈信號(hào)，當(dāng)他看到紅燈而正要過(guò)去時(shí)，一輛轉(zhuǎn)彎的汽車(chē)呼地一聲擦身而過(guò)，嚇了他一身冷汗?；氐剿奚幔磸?fù)琢磨，終于想到在紅、綠燈中間再加上一個(gè)黃色信號(hào)燈，提醒人們注意危險(xiǎn)。他的建議立即得到有關(guān)方面的肯定。于是紅、黃、綠三色信號(hào)燈即以一個(gè)完整的指揮信號(hào)家族，遍及全世界陸、海、空交通領(lǐng)域了。 中國(guó)最早的馬路紅綠燈，是于 1908 年出現(xiàn)在上海的英租。 從最早的手牽皮帶到 20 世紀(jì)50 年代的電氣控制，從采用計(jì)算機(jī)控制到現(xiàn)代化的電子定時(shí)監(jiān)控，交通信號(hào)燈在科學(xué)化、自動(dòng)化上不斷地更新、發(fā)展和完善。當(dāng)前，大量的信號(hào)燈電路正向著數(shù)字化、小功率、多樣

5、化、方便人、車(chē)、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)， 多值化方向發(fā)展隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注.隨著社會(huì)的發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,城市交通成為制約城市發(fā)展的一大因素,因此,有許多設(shè)計(jì)工作者為改善城市交通環(huán)境設(shè)計(jì)了許多方案,而大多數(shù)都為交通指揮燈,本電路也正是基于前人設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的.全部有數(shù)字電路組成,比較以前的方案更為精確。 三、交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)目的以及要求三、交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)目的以及要求十字路口的紅綠燈指揮著行人和各種車(chē)輛的安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)紅綠燈的自動(dòng)指揮是城市交通自動(dòng)化的重要課題。本課題利用數(shù)字路的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的交通燈控制系統(tǒng)要求。目的：1.掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6、的一般步驟和方法，掌握一個(gè)大的系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相互作 用和相互制約關(guān)系；2.運(yùn)用數(shù)字電路理論知識(shí)自行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)較為完整的小型數(shù)字系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電路安排與調(diào)試、寫(xiě)設(shè)計(jì)論文等環(huán)節(jié)，初步掌握工程設(shè)計(jì)的具體步驟和方法，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高實(shí)際應(yīng)用水平；3.學(xué)會(huì)用中規(guī)模器件設(shè)計(jì)一個(gè)符合要求的系統(tǒng)，并熟悉常用中規(guī)模器件的用法。4.學(xué)會(huì)按照電路圖在面包板上合理布局使各器件在系統(tǒng)中的連線更簡(jiǎn)單，清晰；5.在實(shí)踐中運(yùn)用理論知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力；要求：1.設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口交通控制電路，要求東西方向和南北防線扯到兩條叫你觀察道路上的車(chē)輛交替運(yùn)行，每次通行時(shí)間都設(shè)為 45s。 2.在綠燈

7、轉(zhuǎn)為紅燈時(shí)，要求黃燈先亮 5s，才能變換運(yùn)行車(chē)道。 3.黃燈亮?xí)r，要求每秒閃亮一次。4.東西方向，南北方向，車(chē)道出來(lái)有紅,黃，綠燈指示外每一種燈亮的時(shí)間段偶用顯示器進(jìn)行顯示（采用倒計(jì)時(shí)的方法） 5在一個(gè)主支干道的十字路口，東西和南北方向各設(shè)置一個(gè)紅，黃，綠三種顏色的交通燈。紅燈亮表示禁止通行，綠燈亮表示可以通行。在綠燈變紅燈時(shí)先要求黃燈亮 5 秒鐘，以便讓后來(lái)車(chē)輛準(zhǔn)備停車(chē)。由于主干道車(chē)輛較多，支干道車(chē)輛較少，所以要求主干道處于通行狀態(tài)的時(shí)間要長(zhǎng)一些，為 30 秒；而支干道通行時(shí)間為 20 秒.四、設(shè)計(jì)原理及總體方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原理及總體方案設(shè)計(jì) 十字路口的紅綠燈指揮著行人和各種車(chē)輛的安全通行。有一

8、個(gè)主干道和一個(gè)支干道的十字路口如圖 3-1 所示。每邊都設(shè)置了紅、綠、黃色信號(hào)燈。紅燈亮表示禁止通行，綠燈亮表示可以通行，在綠燈變紅燈時(shí)先要求黃燈亮幾秒鐘，以便讓停車(chē)線以外的車(chē)輛停止運(yùn)行。因?yàn)橹鞲傻郎系能?chē)輛多，所以主干道放行的時(shí)間要長(zhǎng)。主主主主主主主主主主主主 路口交通指揮系統(tǒng)示意圖 交通燈控制系統(tǒng)的原理框圖如下。整個(gè)系統(tǒng)可以分為4個(gè)模塊，秒脈沖信號(hào)發(fā)生器、倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)電路、信號(hào)燈轉(zhuǎn)換器和信號(hào)顯示器組成。秒脈沖信號(hào)發(fā)生器是該系統(tǒng)中倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)電路和黃燈閃爍控制電路的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)源，倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器輸出兩組驅(qū)動(dòng)信號(hào)T5和T0，經(jīng)信號(hào)燈轉(zhuǎn)換器控制信號(hào)燈工作，倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)電路是系統(tǒng)的主要部分，由它控制信號(hào)燈轉(zhuǎn)

9、換器的工作。交通燈控制系統(tǒng)的原理如下：交通燈控制系統(tǒng)的原理如下：倒計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)器秒脈沖發(fā)生器信號(hào)燈轉(zhuǎn)換器南北方向五、五、系統(tǒng)所需要的元件系統(tǒng)所需要的元件信號(hào)轉(zhuǎn)換器中需要計(jì)數(shù)器 74163，在倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器中采用 74190 計(jì)數(shù)器，下面分別介紹這兩種元件的功能，用法，及其原理5.15.17474LSLS16316374LS163 引腳功能表及管腳定義圖引腳功能表及管腳定義圖 (帶時(shí)序波形圖帶時(shí)序波形圖)定時(shí)器由與系統(tǒng)秒脈沖（由時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器提供）同步的計(jì)數(shù)器構(gòu)成，要求計(jì)數(shù)器在狀態(tài)信號(hào) ST 作用下，首先清零，然后在時(shí)鐘脈沖上升沿作用下，計(jì)數(shù)器從零開(kāi)始進(jìn)行增1計(jì)數(shù)，東西方向向控制器提供模5的定時(shí)信號(hào)

10、TY 和模25的定時(shí)信號(hào) TL。計(jì)數(shù)器選用集成電路74LS163進(jìn)行設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)便。74LS163是4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，它具有同步清零、同步置數(shù)的功能。74LS163的外引線排列圖和時(shí)序波形圖如圖（一）所示，其功能表如表（二）所示。圖中，是低電平有效的同控制器提供模5的定時(shí)信號(hào) TY 和模25的定時(shí)信號(hào) TL。 計(jì)數(shù)器選用集成電路74LS163進(jìn)行設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)便。74LS163是4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，它具有同步清零、同步置數(shù)的功能。74LS163的外引線排列圖和時(shí)序波形圖如圖（二）所示，其功能表如表12、2所示。圖中， 是低電平有效的同步清零輸入端， 是低電平有效才同步并行置數(shù)控制端，CTp、CTT

11、 是計(jì) 圖（一）交通燈的 ASM 圖數(shù)控制端，CO 是進(jìn)位輸出端，D0D3是并行數(shù)據(jù)輸入端，Q0Q 3是數(shù)據(jù)輸出端。由兩片74LS163級(jí)聯(lián)組成的定時(shí)器電路如圖(一)所示。 圖（一） 圖（二）5.2 555 振蕩器構(gòu)成的秒脈沖電路振蕩器構(gòu)成的秒脈沖電路 555 定時(shí)器是種中規(guī)模集成電路，只要外部配上適當(dāng)阻容元件，就構(gòu)成脈沖產(chǎn)生和整形電路。1 555 定時(shí)器的引腳定時(shí)器的引腳 時(shí)器 555 定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳排列圖，如內(nèi)部電路圖，引腳排列圖。555 定時(shí)器內(nèi)部含有一個(gè)基本 RS 觸發(fā)器，配個(gè)電壓比較器 C1,C2,一個(gè)放電三極管 T 由三個(gè) 5K 的電阻的分配器，555 定時(shí)器因此而得名一個(gè)輸

12、出緩沖器 G3。比較器 C1 的參考電壓為 2VCC/3 加在同相輸入端 C2 的參考電壓為 VCC/3 加在反相輸入端，兩者均由分在器上取得。圖 555 的內(nèi)部電路圖 555 定時(shí)器引腳排列圖555 定時(shí)器個(gè)引線端的用途如下：11 端為接地線；22 端為低電平觸發(fā)端，也稱為觸發(fā)輸入端。當(dāng) 2 端的輸入高電壓高 于 VCC/3 時(shí)，C2輸出為 1；當(dāng)輸入電壓低于 VCC/3 時(shí)，C2 的輸出為 0，使基本觸發(fā)器置 1；33 端 U0為輸出端；44 端是復(fù)位端，當(dāng)=0 時(shí)，基本觸發(fā)器直接置 0，使 Q=0，=1；53 端 UDD 為電壓控制端，如果 CO 端另加控制電壓，則可以改變 C1，C2

13、的參考電壓。工作中不使用 CO 端時(shí)，一般都通過(guò)一個(gè) 0.01uF 的電容接地，以防旁路干擾；66 端 TH 為高電平觸發(fā)端，當(dāng)輸入電壓低于 2VCC/3 時(shí)，C1 的輸出為 1；當(dāng)輸入電壓高于 2VCC/3 時(shí)，C1 的輸出為 0，使基本觸發(fā)器置 0，即 Q0=0，=1，這時(shí)定時(shí)器輸出 U0=0；77 端 D 為放電端。當(dāng)基本觸發(fā)器的=1 時(shí)，放電晶體管 T導(dǎo)通，外接電容元件通過(guò) T 放電；88 端 VCC為電源端，可在 4.3-1.6V 范圍內(nèi)使用，若為 CMOS 電路，則 VCC=3-18V。表 7-1 555 定時(shí)器功能表，它全面表示了 555 的基本功能。55 定時(shí)器功能表2 555

14、 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器多諧振蕩器產(chǎn)生矩形波的自激振蕩電路，由于矩形波包含和高次諧波成分，因此稱為多諧振蕩器。如圖 7-3 555 定時(shí)器圖 7-4 波形圖采用 555 設(shè)計(jì)的多諧振蕩器及其工作波形，其振蕩頻率與實(shí)際的數(shù)字鐘頻率略有出入，但可以通過(guò)校時(shí)裝置校時(shí)。多諧振蕩器也稱無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒(méi)有穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)毋須外加發(fā)脈沖，就能輸出一定頻率的矩形脈沖（自激振蕩） 。用 555 實(shí)現(xiàn)多諧振需要外接電阻 R1，R2 和電容 C，并外接+3V 的直流電源。只需在+VCC端接上+3V 的電源，就能在 3 腳產(chǎn)生周期性的方波。圖 本次設(shè)計(jì)的秒脈沖電路圖5 53 3 共陰極共陰極 L

15、EDLED 七段數(shù)碼管數(shù)碼管分為共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)和共陰極結(jié)七段數(shù)碼管數(shù)碼管分為共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)和共陰極結(jié)構(gòu)構(gòu)。若顯示器共陽(yáng)極連接，則對(duì)應(yīng)陽(yáng)極接高電平的字段發(fā)光；而顯示器共陰極連接，則接低電平的字段發(fā)光。此次設(shè)計(jì)采用的是共陰極連接如圖圖 共陰極數(shù)碼管引腳圖 5.2 CD4511 譯碼器圖 CD4511 管腳功能排列圖 1.以下介紹各引腳的功能：其功能介紹如下： BI：4 腳是消隱輸入控制端，當(dāng) BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。 LT：3 腳是測(cè)試輸入端，當(dāng) BI=1，LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為 1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“

16、;8”。它主要用來(lái)檢測(cè)數(shù)碼管是否損壞。 LE：鎖定控制端，當(dāng) LE=0 時(shí)，允許譯碼輸出。 LE=1 時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在 LE=0 時(shí)的數(shù)值。 A1、A2、A3、A4、為 8421BCD 碼輸入端。 a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平 1 有效。2.數(shù)碼連接譯碼電路。CD4511 是一種 BCD 碼輸入端,其中 D 是高電位;a、b、c、d、e、f、g 是輸出端,輸出高電平有效,和共陰極半導(dǎo)體發(fā)光數(shù)碼管各發(fā)光段的陽(yáng)極引出線相互連接，下面是七段數(shù)碼顯示器管腳接法，CD4511 和數(shù)碼管的管腳排列圖:圖 段數(shù)碼顯示器管腳接法圖 數(shù)碼管連接電路

17、圖 3. 真值表共陽(yáng)極數(shù)碼管的數(shù)字顯示真值表如下表所示表 七段顯示譯碼電路真值表5.4 74SL190 加減計(jì)時(shí)器五、設(shè)計(jì)模塊思路和過(guò)程通過(guò)總控制端控制兩組倒計(jì)時(shí)器，分別循環(huán)計(jì)時(shí)，并在預(yù)定時(shí)間獲取相應(yīng)信號(hào)，提供給信號(hào)燈轉(zhuǎn)換模塊，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈按預(yù)定時(shí)間實(shí)現(xiàn)循環(huán)轉(zhuǎn)換，交通信號(hào)燈的電路連接完成。我負(fù)責(zé)的是信號(hào)獲取和傳遞模塊和數(shù)碼管顯示模塊，所采用的方法全部都是我們自己的思路，因此很多地方可能走了彎路，做的比較麻煩，望老師見(jiàn)諒。下面我重點(diǎn)介紹信號(hào)獲取和傳遞模塊和數(shù)碼管顯示模塊。5.15.1 信號(hào)獲取和傳遞模塊信號(hào)獲取和傳遞模塊從倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器獲得適當(dāng)脈沖信號(hào)部分，由于我們所做的倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)從

18、45s 到 5s 再到 25s 再到 5s 倒計(jì)時(shí)的循環(huán)，因此在經(jīng)過(guò)多次嘗試無(wú)果的情況下，采用了 2 組倒計(jì)時(shí)器分別從 50s 和 30s 開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)計(jì)數(shù)到 05s 的時(shí)候獲得一個(gè)脈沖信號(hào)，傳遞給信號(hào)燈轉(zhuǎn)化模塊，使得黃燈亮，于是是第一組計(jì)數(shù)器先工作，計(jì)數(shù)由 50s 到 05s 過(guò)程中主干道綠燈亮，次干道紅燈亮，05s 到 00s 過(guò)程中是主干道綠燈亮，次干道紅燈亮，然后轉(zhuǎn)為第二組計(jì)數(shù)器工作，計(jì)數(shù)由 30s 到 05s 時(shí)次干道綠燈亮，主干道紅燈亮，05s 到 00s 時(shí)次干道黃燈亮，主干道紅燈亮，因此只要在工作計(jì)數(shù)器示數(shù)為 05s 和 00s 時(shí)獲得脈沖并提供給信號(hào)燈轉(zhuǎn)換模塊，就能實(shí)現(xiàn)

19、信號(hào)燈按預(yù)定想法轉(zhuǎn)換，我的思路是直接從倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器的輸出端來(lái)獲取信號(hào)，即當(dāng)且僅當(dāng)計(jì)數(shù)器在所需示數(shù)時(shí)獲得高電平，其余時(shí)候均為低電平，由此產(chǎn)生脈沖傳遞給信號(hào)燈轉(zhuǎn)換模塊，由于信號(hào)燈轉(zhuǎn)換模塊采用了74ls163 計(jì)數(shù)器接收脈沖信號(hào)，而 74ls163 接收端 clk 僅當(dāng)下降沿有效，因此若要想使信號(hào)燈在 5s 和 0s 的時(shí)候轉(zhuǎn)換，需在倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器示數(shù)為06s 和 01s 的時(shí)候產(chǎn)生高電平，使其到 05s 和 00s 的時(shí)候出現(xiàn)下降沿使信號(hào)燈轉(zhuǎn)換模塊的 74ls163 工作，讓交通信號(hào)燈發(fā)生變化，按照這個(gè)思路，需要在 06s 和 01s 時(shí)獲得高電平，其余時(shí)間均為低電平，由 74ls190 的特性可知

20、，當(dāng)計(jì)數(shù)為 06 時(shí)，十位計(jì)數(shù)器輸出端為 0000，個(gè)位計(jì)數(shù)器輸出端為 0110，為保證當(dāng)且僅當(dāng)在此輸出時(shí)才會(huì)出現(xiàn)高電平，將十位計(jì)時(shí)器的四個(gè)輸出端相或非，將個(gè)位計(jì)數(shù)器輸出低電平的端接非門(mén)，然后再將四個(gè)相與，最后將從十位計(jì)數(shù)器接出的端和個(gè)位計(jì)數(shù)器接出的端相與，這樣，只有當(dāng)示數(shù)為 06 的時(shí)候，輸出端才會(huì)變?yōu)楦唠娖?，其與情況下均為低電平，同理，連接出只有當(dāng)示數(shù)為 01 時(shí)才會(huì)變?yōu)楦唠娖降妮敵龆?，并將這兩組共四個(gè)輸出端相或，這樣一來(lái)，只要工作的計(jì)數(shù)器出現(xiàn) 06 或者 01 就能產(chǎn)生一個(gè)高電平信號(hào)傳遞給信號(hào)燈轉(zhuǎn)換模塊，使其按預(yù)定工作，在制作這一部分過(guò)程中，由于對(duì) multisim 門(mén)電路認(rèn)識(shí)不夠深刻，

21、開(kāi)始時(shí)使用 4 輸入1 輸出的與門(mén)，發(fā)現(xiàn)每次都會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)下降沿信號(hào)，經(jīng)過(guò)多次調(diào)試均不能解決，然后通過(guò)示波器仿真發(fā)現(xiàn)每次輸出并不是一個(gè)高電平，而是一個(gè)完整周期的方波脈沖，因此每次都產(chǎn)生兩個(gè)下降沿，然后通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)是門(mén)電路選用不恰當(dāng)，后經(jīng)更改消除了這一錯(cuò)誤，并在這個(gè)過(guò)程中對(duì) multisim的門(mén)電路有了一定的了解。信號(hào)獲取傳遞模塊如下 圖U974LS193DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4LOAD11BO13CO12CLR14U1174LS193DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4LOAD11BO13CO12CLR14VCC5VU30A7432

22、NU30B7432NU33A7404NU34A7404NU32A7408JU40A7408JU41A7408JU41B7408JU31B7432NU42A7404NU43B7432NU45A7404NU46A7404NU47A7404NU48A7408JU49A7408JU50A7408JU44B7408JU57B7432NU374LS193DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4LOAD11BO13CO12CLR14U774LS193DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4LOAD11BO13CO12CLR14U25A7404NU26A7404NU

23、27A7432NU27B7432NU29A7408JU24A7408JU35A7408JU36A7408JU28B7432NU37A7404N5.2 數(shù)碼管顯示模塊該模塊的作用即是只將工作的計(jì)時(shí)器的輸出信號(hào)顯示出來(lái)，不工作的計(jì)時(shí)器不予顯示，要想實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，首先得從計(jì)時(shí)器控制端入手，找出計(jì)時(shí)器模塊的控制端，由于計(jì)時(shí)器控制模塊是由 74ls160 通過(guò)計(jì)數(shù)變化控制兩組計(jì)數(shù)器，當(dāng)其控制輸出端為 1 時(shí)，被控制的倒計(jì)時(shí)器工作，由此可將控制端與倒計(jì)時(shí)器的輸出端分別相與，這樣不工作時(shí)不論倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器示數(shù)為多少，都為 0，數(shù)碼管都不會(huì)顯示，然后分別將兩組計(jì)數(shù)器的輸出端相與，相與后的信號(hào)按對(duì)應(yīng)的高地位相或后

24、連上數(shù)碼管，即可產(chǎn)生數(shù)碼管只顯示工作計(jì)數(shù)器的輸出情況，不顯示不工作計(jì)數(shù)器的輸出情況，由于兩組計(jì)數(shù)器循環(huán)工作，因此數(shù)碼管一直循環(huán)顯示兩組計(jì)數(shù)器的輸出,從而實(shí)現(xiàn)主干道支干道不同時(shí)間的同步顯示數(shù)碼管顯示模塊如下圖：U58DCD_HEX_BLUEU59A7408JU60A7408JU61A7408JU62A7408JU63A7408JU64A7408JU65A7408JU66A7408JU57A7432NU43A7432NU31A7432NU39A7432NU67A7408JU68A7408JU69A7408JU70A7408JU71A7408JU72A7408JU73A7408JU74A7408JU

25、75A7432NU76A7432NU77A7432NU78A7432NU79DCD_HEX_BLUEU80DCD_HEX_BLUEU81DCD_HEX_BLUE第第 7 7 章、調(diào)試結(jié)果章、調(diào)試結(jié)果將上述三部分依次完美連接，通過(guò)總控制端控制兩組倒計(jì)時(shí)器，分別循環(huán)計(jì)時(shí)，并在預(yù)定時(shí)間獲取相應(yīng)信號(hào)，提供給信號(hào)燈轉(zhuǎn)換模塊，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈按預(yù)定時(shí)間實(shí)現(xiàn)循環(huán)轉(zhuǎn)換，交通信號(hào)燈的電路連接完成。以下是總電路圖VCC5VVCC5VVCC5VU374LS193DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4LOAD11BO13CO12CLR14U774LS193DA15B1C10D9UP5QA3QB2

26、QC6QD7DOWN4LOAD11BO13CO12CLR14U20A7404NU1774LS160DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U18A7433NU22A7408JU974LS193DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4LOAD11BO13CO12CLR14U1174LS193DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4LOAD11BO13CO12CLR14VCC5VVCC5VU174LS163NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD

27、9CLR1CLK2VCC5VU2NOTU5NOTU6NOTU13NOTU14NAND2U15AND4U16AND4U19AND4U21AND4X12.5 V X22.5 V X32.5 V X42.5 V X52.5 V X62.5 V U25A7404NU26A7404NU27A7432NU27B7432NU29A7408JU30A7432NU30B7432NU33A7404NU34A7404NU24A7408JU35A7408JU36A7408JU28B7432NU37A7404NU39B7432NU32A7408JU40A7408JU41A7408JU31B7432NU42A7404NU

28、41B7408JU43B7432NU45A7404NU46A7404NU47A7404NU48A7408JU49A7408JU50A7408JU44B7408JU38A7404NU51A7404NU52A7404NU53A7408JU54A7408JU55A7408JU56A7408JU57B7432NX72.5 V X82.5 V X92.5 V X102.5 V X112.5 V X122.5 V X132.5 V X142.5 V X152.5 V X162.5 V X172.5 V X182.5 V U58DCD_HEX_BLUEU59A7408JU60A7408JU61A7408JU

29、62A7408JU63A7408JU64A7408JU65A7408JU66A7408JU57A7432NU43A7432NU31A7432NU39A7432NU67A7408JU68A7408JU69A7408JU70A7408JU71A7408JU72A7408JU73A7408JU74A7408JU75A7432NU76A7432NU77A7432NU78A7432NU79DCD_HEX_BLUEU80DCD_HEX_BLUEU81DCD_HEX_BLUEVCCOUTU4555_TIMER_RATEDGNDDISRSTTHRCONTRIR7100C310FR8100C410nFVCC5VVCCOUTU8555_TIMER_RATEDGNDDISRSTTHRCONTRIR1100C110FR21