文档介绍：西安邮电学院
数字电路课程设计报告书
——交通灯控制器
系部名称
通信工程系
学生姓名
专业名称
通信工程
班级
通工0503班
时间
07年12月10日至07年12月21日
任务要求
在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯,显示顺序为其中一方向是绿灯,黄红,红灯。另一方向是红灯,绿灯,黄灯。
设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间,其中一个方向上绿灯亮的时间是20s,另一个方向上绿灯亮的时间是30s,黄灯亮的时间都是5s。
选做:当任何一个方向出现特殊情况,按下手动开关,其中一个方向常通行,倒计时停止。当特殊情况结束后,按下自动控制开关,恢复正常状态。
选做:用两组数码管,实现双向倒计时显示。
二、总体方案
交通灯控制系统可分为:时钟产生电路,状态产生电路,交通信号显示电路和时间信号产生电路。
外部硬件电路包括两组红绿黄灯(配合十字路口的双向指挥控制),一组自动控制开关(针对交通警察指挥交通控制使用),倒计时显示器(显示允许通行或禁止通行时间)。
交通灯框图
设计原理: 时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器,产生稳定的脉冲信号,送到状态产生电路,状态产生电路根据需要产生一定的“0”、“1 ”信号。这些信号通过时间显示电路转化成时间信号,在通过数码管显示时间。同时这些信号通过交通灯显示电路转化成6个独立的交通灯信号,用二极管代替交通灯,实现红绿黄灯之间的转换。其中主干道绿灯显示30秒,黄灯显示5秒,支干道绿灯显示20秒,黄灯显示5秒。
根据设计主、支干道信号一次循环需要60个信号,所以用2个74LS161级联实现,U1代表低位芯片,U2代表高位芯片,取反码容易实现后面的时间显示代码,以进行倒计时,其真值表如图所示。 U2D3C2B1A0,U1d3c2b1a0分别为7LS161高、低位输入信号.“0”为低电平,“1”为高电平,二极管在高电平的时发光,低电平的时不发光。
序号
状态
U2 U1
U2 U1
时间
序号
东西
南北
D3C2B1A0 d3c2b1a0
D3C2B1A0 d3c2b1a0
绿
黄
红
绿
黄
红
01
00
1101 0110
0010 1001
29
1
0
0
0
0
1
02
1101 0111
0010 1000
28
1
0
0
0
0
1
03
1101 1000
0010 0111
27
1
0
0
0
0
1
04
1101 1001
0010 0110
26
1
0
0
0
0
1
05
1101 1010
0010 0101
25
1
0
0
0
0
1
:
: :
: :
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:
:
11
1110 0110
0001 1001
19
1
0
0
0
0
1
12
1110 0111
0001 1000
18
1
0
0
0
0
1
:
: :
: :
:
:
:
:
:
:
21
1111 0110
0000 1001
09
1
0
0
0
0
1
22
1111 0111
0000 1000
08
1
0
0
0
0
1
:
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:
:
:
:
:
:
27
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0000 0011
03
1
0
0
0
0
1
28
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0000 0010
02
1
0
0
0
0
1
29
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0000 0001
01
1
0
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0
0
1
30
1111 1111
0000 0000
00
1
0
0
0
0
1
31
01
1111 1011
0000 0100
04
0
1
0
0
0
1
32
1111 1100
0000 0011
03
0
1
0
0
0
1
33
1111 1101
0000 0010
02
0
1
0
0
0
1
34
1111 1110
0000 0001
01
0
1
0
0
0
1
35
1111 1111
0000 0000
00
0
1
0
0
0
1
36
11
1110 0110
0001 1001
19
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0