文档介绍:交通灯课程设计交通灯控制器
交通灯课程设计交通灯控制器
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数字逻辑课程设计报告
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一、设计;如果副干道一直有车则20s后也产生归零脉冲,使主控制器进入S3状态,如果在20s内没有车,则给主控制器传送一个脉冲信号(即按下按键开关,此时单刀双掷开关处于低电平),使主控制器直接跳到S3状态,同时计数器清零,计数器又开始4s计数;4s后同样产生归零脉冲,并向主控制器发出状态转换信号,使计数器归零,主控制器回到状态S0,开始新一轮循环。
根据以上分析,设40s、4s 、20s、4s计数的清零信号分别为A、B、C,D,S0状态时副干道有车信号为P,S2状态时副干道有车信号为Q,则计数器的归零信号S为: S=A+B+C+D+Q
A=··(Q2高位)
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B=··(Q1高位)
C=··(Q2低位)
D=··(Q2低位)
Q=1
主控制器的归零信号为: P=··1
电路图如下:
4.灯控电路
主控制器的4种状态分别要控制主、支干道红、黄、,灯灭为0,则交通控制灯的译码电路的真值表如下:
交通控制灯的译码电路的真值表
主控制器状态
主干道
支干道
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X1 X0
红灯R 黄灯Y 绿灯G
红灯R1 黄灯Y1 绿灯G1
S0ﻩ 0 0
S1ﻩ 0 1
S2 1 0
S3ﻩ 1 1
0ﻩ 0 1
0 ﻩ1 0
1 0 0
1ﻩ 0 0
1ﻩ 0 0
1 0 0
0ﻩ 0 1
0ﻩ 1 0
由真值表可写出六盏等的逻辑式,经化简获的六盏灯逻辑式为:
根据灯控函数逻辑表达式,可画出由与门和非门组成的状态译码器电路,如图所示。将状态控制器,与三色信号灯相连接,构成三色信号灯逻辑控制电路,如图所示:
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5。交通控制灯原理图
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元件清单为:
元件名称
元件个数
备注
计数器74LS160
3块
CLK低电平有效
与门
10块
与非门
1块
非门
6块
或非门
2块
按键开关
1个
按下自动弹回
单刀双掷开关
1个
7段数码管
2块
自带译码器
函数发生器
1块
频率调至1Hz
交通灯
6个
红、绿、黄灯各2个
6.74LS160功能简介
CLR是清零端,低电平有效;
CLK是脉冲输入端口,低电平有效;(一般情况下CLK为高电平有效,本次实验的CLK是低电平有效,设计电路要特别注意)
ABCD数据输入端;
LOAD为预置端,低电平有效;
QaQbQcQd数据输出端;
ENP,ENT使能控制端;
RCO为进位输出端。
74LS160芯片是一个具有清零、置数、保持、十进制计数等功能的计数器。其引脚图如下:
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74LS160真值表
清零
预置
使能
时钟
预置数据输入
输出
工作模式
RD
LD
EP ET
CP
D3 D2 D1 D0
Q3 Q2 Q1 Q0
0
1
1
1
1
×
0
1
1
1
× ×
× ×
0 ×
× 0
1 1
×
↑
×
×
↑
× × × ×
d3 d2 d1 d0
× × × ×
× × × ×
× × × ×
0 0 0 0
d3 d2 d1 d0
保 持
保 持
十进制计数
异