數(shù)電交通燈課程設(shè)計(jì)--交通信號(hào)燈控制器的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 交通信號(hào)燈控制器的總方案及總設(shè)計(jì)框圖························

2、;················1</p><p>　　1.1 交通信號(hào)燈控制器的方案比較·············

3、83;····································&

4、#183;·····1</p><p>　　1.2 交通信號(hào)燈控制器的總方案選擇·······················

5、3;····························1</p><p>　　1.3 交通信號(hào)燈控制器的總設(shè)計(jì)框圖·&

6、#183;····································

7、;··············1第2章 單元電路設(shè)計(jì)····················&#

8、183;····································

9、··················2 </p><p>　　2.1 秒脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)············

10、;····································

11、83;················2 </p><p>　　2.1.1 秒脈沖發(fā)生器的功能及組成元件············

12、83;·································2</p><p&

13、gt;　　2.1.2 秒脈沖發(fā)生器的工作原理·································

14、;·······················2</p><p>　　2.1.3 秒脈沖發(fā)生器電路所用芯片的管腳圖·····

15、3;··································3</p>&

16、lt;p>　　2.1.4 秒脈沖發(fā)生器電路元件參數(shù)的計(jì)算·······························&#

17、183;···········4</p><p>　　2.2 定時(shí)器電路的設(shè)計(jì)··················

18、83;····································&

19、#183;············4 </p><p>　　2.2.1 定時(shí)器的功能及組成元件···············&

20、#183;····································

21、;····4</p><p>　　2.2.2 定時(shí)器電路所用芯片的管腳圖及其功能表························&#

22、183;········5</p><p>　　2.2.3 定時(shí)器電路工作原理·····················&#

23、183;····································

24、····7</p><p>　　2.3 控制器電路的設(shè)計(jì)··························&

25、#183;····································

26、;·····8</p><p>　　2.3.1 控制器的功能及組成元件························

27、83;·······························8</p><p>　　2.3.2

28、控制器電路所用芯片的管腳圖及其功能表·································8 &l

29、t;/p><p>　　2.3.3 控制器電路工作原理······························

30、83;·······························9</p><p>　　2.4.

31、譯碼器電路的設(shè)計(jì)···································&#

32、183;·······························11</p><p>　　2.4.1

33、 譯碼器的功能及組成元件··································

34、83;···················11</p><p>　　2.4.2 譯碼器電路所用芯片的管腳圖·········

35、3;····································&#

36、183;·11</p><p>　　2.4.3 譯碼器電路工作原理····························&

37、#183;································12</p><p>

38、　　第3章 交通信號(hào)燈控制器電路的仿真 ·································&

39、#183;·················13</p><p>　　3.1 EWB仿真軟件的介紹············&

40、#183;····································

41、;···················13</p><p>　　3.2 仿真波形············

42、;····································

43、83;··································13</p>

44、<p>　　第4章 交通信號(hào)燈控制器的制作及調(diào)試·······························

45、3;····················16</p><p>　　4.1交通信號(hào)燈控制器的制作··········

46、;····································

47、83;················16</p><p>　　4.2交通信號(hào)燈控制器的調(diào)試·············

48、3;····································&#

49、183;············16</p><p>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)···················

50、;····································

51、83;································17</p><p>　　

52、參考文獻(xiàn)····································

53、····································

54、3;·····················18 </p><p>　　附錄A PCB原理圖·········

55、····································

56、3;································19</p><p>　　附

57、錄B PCB板圖···································

58、····································

59、3;·········20</p><p>　　附錄C 元器件明細(xì)清單·····················

60、····································

61、3;·············21</p><p>　　第1章 交通信號(hào)燈控制器的總方案及總設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　1.1 交通信號(hào)燈控制器的方案比較</p><p>　　方案1：采用MAX7000S系列的EPM128LC-7芯片

62、設(shè)計(jì)較少，但是采用的芯片比較貴，并且軟件的設(shè)計(jì)難度比較打，對(duì)軟件的設(shè)計(jì)要借助一定的工具，而實(shí)現(xiàn)這種邏輯編程的工具很貴。</p><p>　　方案2：采用AT89C51單片機(jī)電路設(shè)計(jì)并制作。這種方案硬件少，基本上硬件設(shè)計(jì)沒(méi)有什么難度，都是常用的接法，軟件實(shí)現(xiàn)的難度不高，并且單片機(jī)電路電路也是常用的電路，芯片容易買(mǎi)到，價(jià)格有相對(duì)便宜。</p><p>　　方案3：采用傳統(tǒng)的數(shù)字電路設(shè)計(jì)制作方案

63、。電路復(fù)雜，設(shè)計(jì)思維能力要求較高，調(diào)試起來(lái)也有一定的難度，而且電路需要的硬件多成本高制作方案。電路硬件比</p><p>　　1.2 交通信號(hào)燈控制器的總方案選擇</p><p>　　由于我們是在做數(shù)字電路的課程設(shè)計(jì)，為了加深對(duì)數(shù)字電路知識(shí)的理解和掌握，所以本課題交通信號(hào)燈控制器選擇方案3</p><p>　　1.3 交通信號(hào)燈控制器的總設(shè)計(jì)框圖</p&g

64、t;<p>　　交通燈控制系統(tǒng)的原理框圖如圖1-3所示。它主要由控制器、定時(shí)器、譯碼器和秒脈沖信號(hào)發(fā)生器等部分組成。秒脈沖發(fā)生器是該系統(tǒng)中定時(shí)器和控制器的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)源，譯碼器輸出兩組信號(hào)燈的控制信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈工作，控制器是系統(tǒng)的主要部分，由它控制定時(shí)器和譯碼器的工作。圖中： </p><p>　　TL: 表示A車道或B車道綠燈亮的時(shí)間間隔為25秒，即車輛正常通行的時(shí)間間隔。定時(shí)時(shí)間到

65、，TL=1，否則，TL=0。 TY：表示黃燈亮的時(shí)間間隔為5秒。定時(shí)時(shí)間到，TY=1，否則，TY=0。 </p><p>　　ST：表示定時(shí)器到了規(guī)定的時(shí)間后，由控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)。由它控制定時(shí)器開(kāi)始下個(gè)工作狀態(tài)的定時(shí)。</p><p>　　第2章 單元電路設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 秒脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.

66、1.1 秒脈沖發(fā)生器的功能及組成元件</p><p>　　秒脈沖發(fā)生器用于產(chǎn)生周期為1秒的的矩形波脈沖，其主要由NE555芯片組成的多諧振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　2.1.2 秒脈沖發(fā)生器的工作原理</p><p>　　由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖2-1-2所示，R1，R2和C是外接定時(shí)元件，電路中將高電平觸發(fā)端（6腳） 和低電平觸發(fā)端（2腳）并接后

67、接到R2和C的連接處，將放電端（7腳）接到R1，R2的連接處。</p><p>　　由于接通電源瞬間，電容C來(lái)不及充電，電容器兩端電壓uc為低電平，小于（1/3）Vcc，故高電平觸發(fā) 端與低電平觸發(fā)端均為低電平，輸出uo為高電平，放電管VT截止。這時(shí)，電源經(jīng)R1，R2對(duì)電容C充電，使 電壓uc按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)uc上升到（2/3）Vcc時(shí)，輸出uo為低電平，放電管VT導(dǎo)通，把uc從（1/3）Vcc 上升到（2/3

68、）Vcc這段時(shí)間內(nèi)電路的狀態(tài)稱為第一暫穩(wěn)態(tài)，其維持時(shí)間TPH的長(zhǎng)短與電容的充電時(shí)間有關(guān) 。充電時(shí)間常數(shù)T充=（R1＋R2）C。由于放電管VT導(dǎo)通，電容C通過(guò)電阻R2和放電管放電，電路進(jìn)人第二暫穩(wěn)態(tài).其維持時(shí)間TPL的長(zhǎng)短與電 容的放電時(shí)間有關(guān)，放電時(shí)間常數(shù)T放＝R2C隨著C的放電，uc下降，當(dāng)uc下降到（1/3）Vcc時(shí)，輸出uo。 為高電平，放電管VT截止，Vcc再次對(duì)電容c充電，電路又翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)。不難理解，接通電源后，電 路就

69、在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之間來(lái)回翻轉(zhuǎn)，則輸出可得矩形波。電路一旦起振后，uc電壓總是在（1/3～2/3）Vcc 之間變化。圖2-1-2（b）所示為工作波形。</p><p>　　圖2-1-2 555定時(shí)器震蕩電路和工作波形圖</p><p>　　2.1.3 NE555芯片管腳圖及其功能表</p><p>　　NE555芯片管腳圖如下所示：</p><p

70、>　　圖2-1-3 NE555芯片管腳圖</p><p>　　NE555的功能表如下所示：</p><p>　　表 2-1-3 NE555的功能表</p><p>　　2.1.4 秒脈沖發(fā)生器電路的元件參數(shù)計(jì)算</p><p>　　秒脈沖發(fā)生器電路原理圖如下所示：</p><p>　　圖2-1-4 秒脈沖發(fā)生

71、器電路原理圖</p><p>　　根據(jù)圖2-1-2中UC的波形可以確定</p><p>　　振蕩周期為 T=TPH+TPL</p><p>　　TPH對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間 TPH=0.7(R1+R2)C (2-1-4-1)</p><p>　　TPL對(duì)應(yīng)的放電時(shí)間 TP

72、L=0.7R2C (2-1-4-2)</p><p>　　振蕩周期 T=TPH+TPL=0.7(R1+2R2)C (2-1-4-3)</p><p>　　振蕩頻率 f=1/T (2-1-4-4)&l

73、t;/p><p>　　取R2=47 KΩ,R1=47 KΩ,C1=10uF,代入(2-1-4-1)可得TPH=[0.7*(47+47)*10]ms代入（2-1-4-2）可得TPL=(0.7*47)ms,將以上所得代入(2-1-4-3) 可得T=TPH+TPL=0.7(47+94)*10=987ms≈1s基本滿足設(shè)計(jì)要求，取濾波電容C2=0.01UF用以改善波形輸出，各元件參數(shù)如圖2-1-4所示</p>

74、<p>　　2.2 定時(shí)電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1 定時(shí)器的功能及組成元件</p><p>　　定時(shí)器的功能是實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)，其電路組成元件由HD74HC11P.74LS04. 74LS163</p><p><b>　　來(lái)實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　HD74HC11P管腳圖如下圖所示:

75、</p><p>　　圖2-2-1 HD74HC11P管腳圖</p><p>　　該芯片中有3個(gè)3輸入與門(mén)，A.B.C為輸入，Y為對(duì)應(yīng)的輸出，在電路連接中，只要把A.B.C中其中的兩個(gè)接入，另一個(gè)懸空即可。</p><p>　　2.2.2 定時(shí)器電路所用芯片的管腳圖及其功能表</p><p>　　74LS04管腳圖如下圖所示</p&g

76、t;<p><b>　　圖2-2-2-1</b></p><p>　　圖 2-2-2-1 74LS04管腳圖</p><p>　　該芯片中有6個(gè)非門(mén)，A為輸入，相對(duì)應(yīng)的Q為輸出</p><p>　　74LS163管腳圖如下圖所示:</p><p>　　圖2-2-2-2 74LS163管腳圖</p&g

77、t;<p>　　74LS163的功能表如下所示：</p><p>　　表2-2-2-1 74LS163的功能表</p><p>　　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的引腳圖如圖2-2-2-1所示，其功能表如表2-2-2所示。圖中， 是低電平有效的同步清零輸入端，是低電平有效的同步并行置數(shù)控制端，CTp、CTT是計(jì)數(shù)控制端，

78、CO是進(jìn)位輸出端，D0～D3是并行數(shù)據(jù)輸入端，Q0～Q 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2-2-3-2所示。</p><p>　　2.2.3 定時(shí)器電路工作原理</p><p>　　定時(shí)器電路原理圖如下所示：</p><p>　　圖2-2-3-1 定時(shí)器電路原理圖</p><p><b>　　其簡(jiǎn)化圖如

79、下所示：</b></p><p>　　圖2-2-3-2 簡(jiǎn)化圖</p><p>　　74LS163是4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，它具有異步置0功能，同步并行置數(shù)功能和保持功能。電路的工作原理如下：當(dāng)電路剛開(kāi)始工作時(shí)左邊的高位片CTP=0,CTT=0,=1，右邊的低位片CTP=1,CTT=1,=1，來(lái)自編碼器的控制信號(hào)ST=0,即 =1，在輸入時(shí)鐘脈沖CP上升沿的作用下，并行輸入的數(shù)

80、據(jù)D0～D3被置入計(jì)數(shù)器，即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0=0000,同時(shí)右邊的低位片開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)它計(jì)數(shù)到0100時(shí)，ST=1, =0，計(jì)數(shù)器被置0，即Q3Q2Q1Q0=0，然后低位片又從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)臀黄?jì)數(shù)到Q3Q2Q1Q0=1111時(shí)，向左邊的高位片進(jìn)1，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到Q7Q6Q5Q4 Q3Q2Q1Q0=00011000時(shí)，控制信號(hào)ST=1，=0，計(jì)數(shù)器又被置0，接著計(jì)數(shù)器有重復(fù)以上過(guò)程。</p><p&

81、gt;　　2.3 控制器電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.3.1 控制器的功能及組成元件</p><p>　　控制器的功能是按預(yù)定的時(shí)間控制著每個(gè)交通燈的亮和滅。其電路由74LS153芯片和74LS74芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　2.3.2 控制器電路所用芯片的引腳圖及其功能表</p><p>　　74LS153 引腳圖如下所示

82、：</p><p>　　圖 2-3-2 74LS153 引腳圖</p><p>　　74LS153芯片功能表：</p><p>　　表 2-3-2 74LS153芯片功能表</p><p>　　2.3.3 控制器電路工作原理</p><p>　　畫(huà)出交通燈控制器的ASM圖</p><p>

83、;　?。?）A干道綠燈亮，B干道紅燈亮。表示甲車道上的車輛允許通行，乙車道禁止通行。綠燈亮足規(guī)定的時(shí)間隔TL時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。</p><p>　?。?）A干道黃燈亮，B干道紅燈亮。表示甲干道上未過(guò)停車線的車輛停止通行，已過(guò)停車線的車輛繼續(xù)通行，B干道禁止通行。黃燈亮足規(guī)定時(shí)間間隔TY時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。</p><p>　?。?）

84、A干道紅燈亮，B干道黃燈亮。表示A干道禁止通行，B干道上的車輛允許通行綠燈亮足規(guī)定的時(shí)間間隔TL時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。</p><p>　　（4）A干道紅燈亮B干道黃燈亮。表示A干道禁止通行B干道上位過(guò)縣停車線的車輛停止通行，已過(guò)停車線的車輛停止通行，已過(guò)停車線的車輛繼續(xù)通行。黃燈亮足規(guī)定的時(shí)間間隔TY時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，系統(tǒng)又轉(zhuǎn)換到第（1）種工作狀態(tài)。 </p>

85、;<p>　　交通燈以上4種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由控制器器進(jìn)行控制的。設(shè)控制器的四種狀態(tài)編碼為00、01、11、10，并分別用S0、S1、S3、S2表示，則控制器的工作狀態(tài)及功能如表12、1所示，控制器應(yīng)送出A、B干道紅、黃、綠燈的控制信號(hào)。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，把燈的代號(hào)和燈的驅(qū)動(dòng)信號(hào)合二為一，并作如下規(guī)定： </p><p>　　AG=1：A干道綠燈亮；BG=1：B干道綠燈亮；</p><

86、p>　　AY=1：A干道黃燈亮；BY=1：B干道黃燈亮；</p><p>　　AR=1：A干道紅燈亮；BY=1：B干道紅燈亮；</p><p>　　控制器工作狀態(tài)及功能如下所示：</p><p>　　表 2-3-3-1 控制器工作狀態(tài)及功能</p><p>　　設(shè)控制器的初始狀態(tài)為S0（用狀態(tài)框表示S0），當(dāng)S0的持續(xù)時(shí)間小于25秒時(shí)，

87、TL=0（用判斷框表示TL），控制器保持S0不變。只有當(dāng)S0的持續(xù)時(shí)間等于25秒時(shí)，TL=1，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST（用條件輸出框表示ST），并轉(zhuǎn)換到下一個(gè)工作狀態(tài)。</p><p>　　控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下所示：</p><p>　　圖 2-3-3 控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖</p><p>　　控制器電路工作原理：</p><p>　　控制器是

88、交通管理的核心，它應(yīng)該能夠按照交通管理規(guī)則控制信號(hào)燈工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。從算法狀態(tài)可以列出控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，如表4所示。選用兩個(gè)D觸發(fā)器FF1、FFO做為時(shí)序寄存器產(chǎn)生 4種狀態(tài)，控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件為T(mén)L和TY，當(dāng)控制器處于Q1n+1Q0n+1＝ 00狀態(tài)時(shí)，如果TL＝ 0，則控制器保持在00狀態(tài)；如果，則控制器轉(zhuǎn)換到Q1n+1Q0n+1＝ 01狀態(tài)。這兩種情況與條件TY無(wú)關(guān)，所以用無(wú)關(guān)項(xiàng)"X"表示。其余情況依次類推

89、，同時(shí)表中還列出了狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST。</p><p>　　控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下所示：</p><p>　　表 2-3-3-2 控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表</p><p>　　根據(jù)表2-3-3-2可以推出狀態(tài)方程和轉(zhuǎn)換信號(hào)方程，其方法是：將Q1n+1、Q0n+1和 ST為1的項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的輸入或狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件變量相與，其中"1"用原變量表示，"0&qu

90、ot;用反變量表示，然后將各與項(xiàng)相或，即可得到下面的方程：</p><p>　　根據(jù)以上方程，選用數(shù)據(jù)選擇器 74LS153來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)D觸發(fā)器的輸入函數(shù)，將觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)值加到74LS153的數(shù)據(jù)選擇輸入端作為控制信號(hào)．即可實(shí)現(xiàn)控制器的功能?？刂破鞯倪壿媹D如圖2-3-3-2所示</p><p>　　圖2-3-3-2 控制器邏輯圖</p><p>　　2.4. 譯碼器

91、電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1 譯碼器的功能及組成元件</p><p>　　譯碼器輸入為二進(jìn)制代碼，輸出為與輸入代碼對(duì)應(yīng)的特定信息，它可以是脈沖，也可以是電平，根據(jù)需要而定。此電路中譯碼器由三輸入與門(mén)HD74HC11P來(lái)實(shí)現(xiàn)</p><p>　　2.4.2 譯碼器電路所用芯片的管腳圖</p><p>　　譯碼器電路中用到了3輸入

92、與門(mén)74HC11P芯片。該芯片中有3個(gè)3輸入與門(mén)，A.B.C為輸入，Y為對(duì)應(yīng)的輸出，在電路連接中，只要把A.B.C中其中的兩個(gè)接入，另一個(gè)懸空即可。</p><p>　　HD74HC11P管腳圖如下圖所示:</p><p>　　圖2-4-2-1 HD74HC11P管腳圖</p><p>　　該芯片中有3個(gè)3輸入與門(mén)，A.B.C為輸入，Y為對(duì)應(yīng)的輸出，在電路連接中，只

93、要把A.B.C中其中的兩個(gè)接入，另一個(gè)懸空即可。</p><p>　　2.4.3譯碼器電路工作原理</p><p>　　譯碼器電路原理圖如下所示：</p><p>　　圖2-4-2譯碼器電路原理圖</p><p>　　原理圖上的6個(gè)交通燈中，上面的3個(gè)是A車道的，從上到下依次為綠.黃.紅燈，下面的3個(gè)是B車道的，從上到下也依次為綠.黃.紅燈，

94、在原理圖中將控制器中74LS74的輸出 Q1、Q0分別與74HC11P中相對(duì)應(yīng)的四個(gè)與門(mén)的輸入相連。</p><p>　　譯碼器的主要任務(wù)是將控制器的輸出 Q1. Q0的4種工作狀態(tài)，翻譯成甲、乙車道上6個(gè)信號(hào)燈的工作狀態(tài)。在下表中用AG.AY.AR分別表示A車道的綠.黃.紅燈，用BG.BY.BR分別表示B車道的綠.黃.紅燈,控制器的狀態(tài)編碼與信號(hào)燈控制信號(hào)之間的關(guān)系如表2-4-3所示。</p>&

95、lt;p>　　表2-4-2控制器的狀態(tài)編碼與信號(hào)燈控制信號(hào)之間的關(guān)系表</p><p>　　第3章 交通信號(hào)燈控制器電路的仿真</p><p>　　3.1 EWB仿真軟件的介紹</p><p>　　EWB的英文全名是Electronics Workbench(電子工作臺(tái))，它虛擬了一個(gè)可以對(duì)模擬電子電路和數(shù)字電子電路進(jìn)行模擬仿真的工作臺(tái)，具有較完善的各種元器

96、件模型庫(kù)和幾種常用的分析儀器。能進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)，并能對(duì)電子電路進(jìn)行較詳細(xì)的分析，包括靜態(tài)分析.動(dòng)態(tài)分析.時(shí)域分析.頻域分析.噪聲分析.失真分析和器件的線性與非線性分析，還能進(jìn)行離散傅里葉分析.零極點(diǎn)分析等多種高級(jí)分析。能將設(shè)計(jì)好的電路文件直接輸出到常用的一些電子電路排版軟件，如Protel等，排出印刷電路板圖，為實(shí)現(xiàn)電子電路的設(shè)計(jì)提供了很大的方便。</p><p><b>　　3.2 仿真波形<

97、/b></p><p>　　將EWB中的示波器與仿真圖中555芯片3腳的輸出口相接得到秒脈沖波形</p><p>　　秒脈沖電路仿真波形如下所示：</p><p>　　圖3-2-1 秒脈沖波形仿真圖</p><p>　　將邏輯分析儀Logic Analyzer與仿真圖中LED燈的6個(gè)輸入口相接，在圖中為上面6個(gè)連續(xù)的輸入口，同時(shí)將74L

98、S74的兩個(gè)輸出口1Q.2Q也接入邏輯分析儀中，在圖中為下面的兩個(gè)輸入口</p><p>　　當(dāng)1Q2Q=00時(shí)，A干道綠燈亮，B干道紅燈亮，波形如下：</p><p>　　圖3-2-2 時(shí)序圖1</p><p>　　當(dāng)1Q2Q=01時(shí)，A車道黃燈亮，B車道紅燈亮，波形如下：</p><p>　　圖3-2-3 時(shí)序圖2</p>

99、<p>　　當(dāng)1Q2Q=11時(shí)，A干道紅燈亮，B干道綠燈亮，波形如下：</p><p>　　圖 3-2-4 時(shí)序圖3</p><p>　　當(dāng)1Q2Q=10時(shí)，A干道紅燈亮，B干道黃燈亮，波形如下</p><p>　　圖3-2-4 時(shí)序圖 4</p><p>　　第4章 交通信號(hào)燈控制器的制作及調(diào)試</p><p&

100、gt;　　4.1交通信號(hào)燈控制器的制作</p><p>　　首先，用Protel99軟件畫(huà)出PCB原理圖，接著在PCB中布局.布線，布好線后再把布線圖紙用油印紙打印出來(lái)，緊接著用熨斗把油印紙上的電路圖印到銅制的PCB板子上，然后用鉆孔機(jī)把焊孔打穿，打完后把板子放到60攝氏度左右的腐蝕液中將沒(méi)有鋪線的銅腐蝕掉，板子完全腐蝕好后用清水清洗干凈，最后就是元器件的焊接了，在進(jìn)行焊接前，首先要用萬(wàn)用表對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行檢查，以確保

101、導(dǎo)線沒(méi)有斷裂，然后對(duì)電烙鐵進(jìn)行預(yù)熱處理，弄清元器件的引腳，當(dāng)烙鐵頭達(dá)到一定溫度后，對(duì)照PCB布線圖進(jìn)行元器件的焊接，直至把所有的元器件都認(rèn)真的焊接完。</p><p>　　4.2交通信號(hào)燈控制器的調(diào)試</p><p>　　整個(gè)電路焊接完之后，就可以對(duì)該電路進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè)了，以發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足之處。</p><p>　　在進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試之前，首先要對(duì)電路進(jìn)行檢

102、查。對(duì)照原理圖按順序一一檢查，以免產(chǎn)生遺漏。以元件作為中心進(jìn)行檢查，把每個(gè)元器件的引腳依次檢查，看是否有接錯(cuò)線或者漏接等問(wèn)題，為了防止出現(xiàn)錯(cuò)誤，最好對(duì)已經(jīng)檢查好的線路在原理圖上做好標(biāo)記，倘若線路檢查有誤，則加以改正，倘若線路檢查無(wú)誤，則可以對(duì)線路進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試了。</p><p>　　用萬(wàn)用表適當(dāng)?shù)臋n位對(duì)線路進(jìn)行測(cè)試，看線路是否有短路或者斷路等問(wèn)題，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，就立即進(jìn)行改進(jìn)，修改再進(jìn)行調(diào)試。</p>

103、;<p>　　在檢查無(wú)誤后就可以進(jìn)行通電調(diào)試了，把+5V的電壓接入電路的電源入口，打開(kāi)電源通電開(kāi)關(guān)，LED燈并沒(méi)有按設(shè)計(jì)的方案變化，一段漫長(zhǎng)艱辛的調(diào)試工作就這樣開(kāi)始了，首先，我用萬(wàn)用表的電壓檔位測(cè)量秒脈沖發(fā)生器的輸出，發(fā)現(xiàn)有</p><p>　　秒脈沖的輸出，緊接著我檢查了芯片的時(shí)鐘輸入端，結(jié)果顯示時(shí)鐘輸入都正確無(wú)誤，然后我從頭到尾用電壓表測(cè)量了導(dǎo)線的通斷情況，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線都處于導(dǎo)通狀態(tài)，最后，我測(cè)量了

104、LED燈的輸入電壓的變化，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)LED燈的電壓輸入沒(méi)有變化，有兩個(gè)LED燈電壓有高低電壓的變化，但燈并沒(méi)有閃亮，我絞盡腦汁思考，但終因能力有限，沒(méi)能把實(shí)物調(diào)試出來(lái)。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)電路基本能滿足交通信號(hào)燈控制器的設(shè)計(jì)要求，通過(guò)控制十字路口兩組紅、黃、綠交通燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，指揮各種車輛和行人安全通行，能夠?qū)?/p>

105、現(xiàn)交通十字路口管理的自動(dòng)化控制。該電路設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，實(shí)用。但設(shè)計(jì)中存在很多的不足之處，比如說(shuō)該秒脈沖發(fā)生器的時(shí)間精度不夠精確，假如采用單片機(jī)中的計(jì)時(shí)器來(lái)控制的話就會(huì)相當(dāng)準(zhǔn)確；另外該電路不能顯示倒計(jì)時(shí)的時(shí)間，如果采用74LS192替換74LS163就可實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)，然后再接上CT74LS138譯碼芯片和數(shù)碼管就可顯示倒計(jì)時(shí)的時(shí)間，我們剛開(kāi)始也是這么做的，而且也把實(shí)物做出來(lái)了，但后來(lái)發(fā)現(xiàn)在對(duì)74LS192的定時(shí)控制方面有錯(cuò)誤，由于知

106、識(shí)有限，也一直找不到突破口，因此放棄了該方案。</p><p>　　在這幾周的交通信號(hào)燈控制器課程設(shè)計(jì)期間，我遇到了平時(shí)從未有過(guò)的困難。因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)不是某一方面的知識(shí)就可以完成的，而是多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合，再與平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)相銜接。又因?yàn)樽约核鶎W(xué)的知識(shí)有限，要設(shè)計(jì)出此電路需要花費(fèi)大量的時(shí)間去查找資料，一個(gè)人真的很難完成，但經(jīng)過(guò)幾周的艱苦努力，團(tuán)隊(duì)的默契配合，終于還是完成了課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。</p>&

107、lt;p>　　通過(guò)對(duì)交通信號(hào)燈控制器的設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多的知識(shí)，一方面，我掌握了常用元件的識(shí)別和測(cè)試方法；熟悉了常用的儀器儀表；以及如何提高電路的性能等等。另一方面，我深刻認(rèn)識(shí)到了“理論聯(lián)系實(shí)際”這句話的重要性與真實(shí)性。而且通過(guò)對(duì)此課程的設(shè)計(jì)，我不但知道了以前不知道的理論知識(shí)，而且也鞏固了以前知道的知識(shí)。雖說(shuō)實(shí)物沒(méi)做出來(lái)，有些遺憾，但仍然感覺(jué)到受益頗多</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)<

108、/b></p><p>　?。?］楊志忠 《數(shù)字電子技術(shù)》 高等教育出版社,2008年</p><p>　　［2］謝自美　 《電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測(cè)試》　華中科技大學(xué)出版社,2002年</p><p>　?。?］高吉祥 《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 電子工業(yè)出版社2003年</p><p>　　［4］閻石

109、 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 北京：高等教育出版社，1989年</p><p>　　［5］張乃國(guó) 《電子測(cè)量》 北京：人民郵電出版社，1985年</p><p>　　［6］彭介華 《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 北京：高等教育出版社，1997年</p><p>　　［7］華榮茂 《電工、電子技術(shù)實(shí)習(xí)與課程設(shè)計(jì)》電子工業(yè)出版社,2000年</p>&l