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我们对这又是完全不懂,所以就我们现在所掌握的知识而言,要实现这一方案难度很大!方案二采用的是基本数字电路,原理比较简单,且其原理和所使用器件都是我们在数字电子技术课程中所学过的,但是此方案也有1个大的缺陷:它对两路时间对称的系统容易实现,但对设计要求的两路时间不对称的系统较难实现,如果要实现两路时间不对称的控制就要多加控制信号,这样实现就很麻烦,且条理不清。方案三采用的也是数字电子技术中所学的基本原理与芯片,具有方案二的全部优点,且其设计思路清晰,只是简单的计数,译码再通过逻辑门电路对其进行控制。最大的优点是各部分电路是相互独立的,即可以采用分开接线,分开测试的方法,方便检查线路,当各部分电路检测输出无误后再将各部分连接成整体。对实际检验校对很有帮助,且此电路能较方便地实现对控制时间的倒计时。,此设计方案选择方案三,其原理简单,便于连线,便于调试,且容易实现与灯控制信号同步的倒计时功能5:..,这里我们选用数电书上所介绍的用555产生秒信号,为得到题目要求的控制时间我们将得到的秒信号进行分频得到周期为2秒的目的信号。555芯片引脚及各引脚功能:555芯片各脚主要功能(集成块图在左边)1地GND2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电应用电路原理图:|?R2U2RSTOUT4515AQA3DIS1BQB210CQC6THR39DQD71TRI4~CTEN2611~LOADCON5~U/D~|?12MAX/。即计数能达到17就能满足要求,考虑接线的简单我们选用166:..74ls161)实现。74ls161引脚及真值表管脚图介绍:时钟CP和四个数据输入端P0~P3清零/MR使能CEP,CET置数PE数据输出端Q0~Q3以及进位输出TC.(TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET)输入输出LEPETDDDDQQQQRD321032100ФФФФФФФ00001↑0ФФdcbadcba1↑10ФФФФФQQQQ32101↑1Ф0ФФФФQQQQ32101↑111ФФФФ状态码加1应用电路:043A144BQB13U3A512CQC74LS00D6DQD117ENPRCO1510ENT39~LOAD1~CLR2CLK174LS161DU25073AQA1484BQB1395CQC12106DQD1127ENPRCO1510ENT9~LOAD1~CLR62CLK74LS161D7:..译码器采用实验室最常用的74ls138三线八线译码器,门电路主要用到4二输入与非门74ls00,2四输入与非门74ls20,4071各集成芯片引脚及主要功能:74ls0074ls20CD407178ls138引脚:78ls138真值表:8:..61A1572BY1148233CY21391Y3121026G1Y411112434~G2AY510125~G2BY694Y77135283174LS138NU227141AY015152BY114163CY21317Y312186G1Y411254~G2AY51019305~G2BY69Y7720262174LS138NU3U9A29221AY0152BY11474LS00D3CY213Y3126G1Y411324~G2AY5105~→00→13→00→19的可循环倒计时,计时时间为20秒和14秒交替变化。根据这一要求我们想的办法是用两片十进制可逆计数器级联组成100进制减法计数器,开始的时候让此计数器从100开始减计数,减到79时也就是过了二十秒的时间,止时利用此计数器的置数功能转数到13,让它从13开始减一直到00再回到100重复以上过程。这样我们就得到了20秒和14秒这两个循环的倒计时时间段。再采用相应技术就能很方便地实现19→00→13→00→19的可循环倒计时芯片引脚及功能介绍:74ls192引脚图9:..74ls192应用电路原理图:VCC5VVCC74LS192D15QA31BQB210CQC69DQD711~LOAD~BO1314CLR~CO125UPGND4DOWN374LS00DU7A124VCCU215AQA3GND1BQB210CQC69DQD711~LOAD~BO1314CLR~,将其译码输出给七段共阴数码管。驱动数码管显示芯片引脚及功能介绍:10:..U871317AAOA18C1DBOB12B819C2DCOC11136DDOD10D914EOE155~ELOF15F41416GGND~BIOG3~LT4511BD_15VGNDU4U971324AADAOA25C1DBOB12B26C2DCOC11206DDOD10D921EOE2265~ELOF15F41423G~BIOG3~,在一定程度上是考虑到容易得到的为首选。其中只有少数元器件选择需要特别注意,否则无法实现功能。在555产生秒脉冲信号的电路中,需要先用两个电阻和两个电容,,,和100u的电容电容,还有一个地方要特别注意的是16进制计数器的选择,一般常见的有两种74ls161与74ls163,这两种芯片在主要功能和引脚分配上都是一样的,外围电路的接线都是一样的,唯一存在的一点区别就在于清零方式上74ls161为异步清零,74ls163为同步清零。为了达到开始的时候能够将灯控制部分和显示部分同时清零以达到时间上完全耦合的目的,,基本上能够实现相应逻辑功能就可以用,以当前手头上有的为优先选择的原则。11:..安装将电路分为2大部分6小部分进行分开安装,安装时一定要小心认真,电路原理虽然简单,但是需要连接的线非常多,一定要小心,哪一根线连接出现错误都会造成整个电路无法正常工作。特别要注意的是在用集成芯片的过程中高电平和低电平不能接反,否则会造成芯片的损坏。还要注意一点的是在组装之前要先检查各芯片看芯片本身是否能够正常工作。,首先调试555产生的秒信号,再对其分频信号进行分析,观察是否够得到我们所需要的1秒,2秒的信号。调试两片74ls161的级联观察是否能够达到我们的要求即实现17进制计数。观察74LS138级联的输入与输出是否与真值表一致。最后看各基本门电路组成的分析电路是否能达到预期的目的。显示部分也是这样,分级检测,如果每一个小环节都能正常工作我们就可以把它们都连接起来,观察两个大的部分能否各自正常工作,即灯的控制是否和预期一致,显示能否正常进行。最后校对两部分,即灯与倒计时,观察其是否能达到同步,并用基准秒表进行测试看时间是否有误差!12:..根据老师给出的题目要求我们选择题目,查找资料,进行方案论证,选择方案,系统设计,基本电路设计,电路组装及调试,在规定的时间内完成校对,并完成设计报告。本次设计课题是一个以小组为单位的设计任务,我们小组成员密切配合,努力工作,不但提出问题,解决问题,使我们的作品较好地达到预期要求。通过这次设计活动,使我们知道以前学的一些专业基础课有什么作用,对以前的几门课程起到了复****与加深的作用,还提高了我们分析问题解决问题的能力。对电路设计的基本技能也起到了一个很好的锻炼作用。更重要的是这是一个团队活动,培养了我们团队合作的精神,集合大的智慧,互相讨论,相互辩驳最后找到解决问题的最优方案,分工合作,最后完成老师交待的设计任务。这对我们将来工作当中所需要的团队精神及相互合作的工作方式也起到了一个好的锻炼作用。本次我们选择的题目是“交通灯自动控制系统”网上关于这个设计的资料很多,但多是基于51系列单片机或PLC的控制方案,完全选用基本数字电子技术实现的设计方案并不多,特别是要求两路时间不对称并要求有倒计时功能的设计方案基本上没有。所以这次设计过程完全是靠我们自己动脑设计方案及各电路。也正因为这样我们遇到了很多困难。在此也简单讲一下我们所遇到的一些困难及想出的解决方案。首先第一个就是我们电路的最基本单元电路就是秒信号产生电路,要得到秒信号很容易,基于555的秒信号产生我们都很熟悉,结合我们的设计要求我们一共要计时34秒,这样的话如果要用74ls138作译码输出得到这34个信号我们就要对74ls138进行5片的级联,当然这样实现起来很难。我们想到将信号的脉宽调整一下,使其2秒钟产生一个脉冲。这样就只需3片74ls138级联就能完成。我们产用的技术就是用计数器进行分频,最后达到了我们的要求。还有一个技术上的问题就是我们两边的时间是不对称的,这就给我们的倒计时部分带来了很大的麻烦,因为如果对称我们只需设计一个简单的循环倒计时电路就行了。对于这个问题我们想了很久,最终还是想到了解决的办法,就是用两片74ls192级联做成100进制减计数器。开始的时候置数为100让其进行减计数,当减到到79时中间刚好是20秒的时间间隔,此时将它置数到13再进行减速计数到00,再进行循环。就能得到20秒与14秒的交替循环倒计时。再对此进行接线上的处理,显示出来的效果就能满足我们所设计的要求。诸如此类的问题我们还遇到了很多,但通过我们的思考与讨论最终都找到了解决的方案。总的来讲这次课程设计我们全组成员都付出了很多的时间和精力,相互合作,密切配合,克服了很多困难,最终完成了设计任务,过程虽然很累但我们从中学到了很多东西,对以前的课程也作了一个很好的复****与巩固。所以我们都认为本次设计课程对我们很有作用,如果条件允许的话还希望院里能多开这类实践与理论想结合的课程!13:..红绿灯控制部分完整电路03A14U3A4BQB135CQC1274LS00D6DQD1117ENPRCO1510ENT4U49~LOAD191~CLR1AY015202CLK2BY1141633403CY213177Y3121874LS161D86G1Y4112134U294~G2AY510225~G2BY695010Y77233AQA1434BQB13385CQC1274LS138NU56DQD**********ENPRCOAY03110ENT2BY114253CY213269~LOADY3122739VCC1~CLR6G1Y41135U174~G2AY51028372CLK5~|?74LS161D3074LS138NU12BU18U6RSTOUT483215AQA31AY015DIS1BQB22BY11474LS00D4410CQC63CY213THR479DQD7Y3126G1Y41141R345TRI4~CTEN4~G2AY51042464911~LOAD5~|?CON5~U/D~RCO13Y77MAX/MIN12100uFGND14CLKC4C3GND74LS138N10nF74LS191DGND显示部分完整电路VCCU15VU3U8VCC74LS192D717A15AQA37DAOA13AC1211218BBQBDBOB1910CQC682DCOC1113C9DQD76DDOD10D914EOE1511~LOAD~BO135~ELOF15F141241416GGNDCLR~CO~BIOG3~LT5UPGND4DOWN4511BD_15V374LS00DU7A1GND24U4U9VCCU2924A15AQA3107DAOA13AC1211225BGNDBQB11DBOB2610CQC6122DCOC1120C9DQD76DDOD10D921EOE2211~LOAD~BO1365~ELOF15F141241423GCLR~CO~BIOG53~LT5UP4DOWN4511BD_15V74LS192DVCC5V14:..:..(第三版).高等教育出版社,::国防工业出版社,:高等教育出版社,,,