十字路口交通灯控制器（数电课程设计）(5)

课程设计（论文）

4.3.3电路组成

4.4 译码器

译码器器的主要任务是将控制器的输出Q1、Q0的四种工作状态翻译成东西道、南北道上6 个信号灯的工作状态。在正常情况下控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系 如下表所示：

（状态）Q1 Q0 Y0 Y1 Y2 Y3 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0

通过译码器传出的信号，再通过有或门和非门组成的电路，将最终信号传送到发光二极管。

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十字路口交通灯控制器

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课程设计（论文）

5 工作过程分析

交通灯控制器的工作过程分析如下：

1.第一个工作状态：由上控制器输出状态Q1=0，Q0=0，根据控制器状态编码与信号灯关系表可知，主干道绿灯亮，支干道绿灯亮。根据电路图，数据选择器74153的共用地址输入端A1、A0与输出状态Q1、Q0相同A1=Q1=0，A0=Q0=0，当计数器未记到30时，计数器没有输出；当计数器计到30时，输出时间间隔Tl即Tl=1，Tl和经过反相器的Tl同时送到数据选择器中，跟据第二片数据选择器A1、A0的状态可以判断出输出信号Y=D0即输出Tl，该信号又被送入第二片D触发器中，输出Q0=Tl即Q0=1，Q1持续上一状态 Q1=0。与此同时，根据第三片数据选择器可知，输出状态转换信号St，这样计数器清零，开始进入下一工作状态。

2.第二个工作状态：主干道黄灯亮，支干道红灯亮，有表4即控制器状态编码与信号灯关系表可知，控制器输出状态Q1=0,Q0=1。根据电路图，数据选择器74153的共用地址输入端A1、A0与输出状态Q0、Q1相同，即A1=Q0=1，A0=Q1=0。当计数器未记到5时，计数器没有输出；当计数器计到5时，输出时间间隔TY即TY=1，TY和经过反相器的TY 同时送到数据选择器中，跟据第一片数据选择器A1、A0的状态可以判断出输出信号Y=D2即输出TY，该信号又被送入第一片D触发器中，输出Q1=TY即Q1=0，Q0持续上一状态 Q0=0。与此同时，根据第三片数据选择器可知，输出状态转换信号SR，这样计数器清零，开始进入下一工作状态。

3.第三个工作状态：由上控制器输出状态Q1=1，Q0=1，根据控制器状态编码与信号灯关系表可知，主干道红灯亮，支干道黄灯亮。根据电路图，数据选择器74153的共用地址输入端A1、A0与输出状态Q0、Q1相同A1=Q0=0，A0=Q1=1，当计数器未记到20时，计数器没有输出；当计数器计到20时，输出时间间隔TY即TY=1，TY和经过反相器的TY同时送到数据选择器中，跟据第一片数据选择器A1、A0的状态可以判断出输出信号Y=D1即输出TY，该信号又被送入第一片D触发器中，输出Q1=TY即Q1=1，Q0持续上一状态 Q0=1。与此同时，根据第三片数据选择器可知，输出状态转换信号SR，这样计数器清零，开始进入下一工作状态。

4.第四工作状态：由上控制器输出状态Q1=1，Q0=0，根据控制器状态编码与信号灯关系表可知，主干道红灯亮，支干道绿灯亮。根据电路图，数据选择器74153的共用地址输入端A1、A0与输出状态Q1、Q0相同A1=Q1=1，A0=Q0=1，当计数器未记到5时，计数器没有输出；当计数器计到5时，输出时间间隔TG即TG=1，TG和经过反相器的TG同时送到数据选择器中，跟据第二片数据选择器A1、A0的状态可以判断出输出信号Y=D3即输出TG，该信号又被送入第二片D触发器中，输出Q0=TG即QO=0，Q1持续上一状态 Q1=1。与此同时，根据第三片数据选择器可知，输出状态转换信号SR，这样计数器清零，开始进入下一工作状态。

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十字路口交通灯控制器

6 元器件清单

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

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元件名称 定时器 计数器 计数器 译码器 非门 或门 六输入与门 电阻 电阻 电容 发光二极管 规格及用途 555 74163 74160 74139 3049 3068 74LS30 1k? 510? 470 uF BS201 数量 1片 3片 5片 1片 20个 3片 3片 2个 6个 1个 6个

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7 主要元器件介绍

7.1 555

555定时器是一种将模拟电路和数字电路混合在一起的集成电路，本次设计中选用的555是一种应用特别广泛、作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产品中都有应用。555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。该电路是由三个5千欧的电阻组成分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R-S触发器、反相缓冲器及放电管组成，它结构简单，使用灵活方便，因此应用很广泛。 …… 此处隐藏：272字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……