交通控制灯电路设计说明书.doc
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交通控制灯电路设计说明书
设计思路及整体框图
设计思路:通过一片555定时器接成多谐振荡器提供频率为1HZ的脉冲,一个74LS160设计为主控电路,分别用2个74160设计主干道和支干道的计时器。
实现上述任务的控制器整体结构如图1-1:
图1-1 整体电路框图
2.单元电路及总体电路设计
2.1主控电路
主控电路是设计的核心,它的输入信号来自60s、30s、5s三个定时信号,它的输出一方面经译码后分别控制主干道(南北)和支干道(东西)的三个信号灯,另一方面控制定时电路启动。
主干道和支干道各自的三种灯(红、黄、绿),正常工作时,只有4种可能,即4种状态:
主绿灯和支红等亮,启动60s定时器,状态为S0;
主黄灯和支红灯亮,启动5s定时器,状态为S1;
主红灯和支绿灯亮,启动30s定时器,状态为S2;
主红灯和支黄灯亮,启动5s定时器,状态为S3。
四种状态的转换关系如图2-1:
1).原理:
通过一片74LS160,选择其四个状态,分别为00、01、10、11,分别表示S0、S1、S2、S3,状态转换间通过计时电路来实现。
图2-1 主控电路状态转换关系图
2).状态编码与信号灯真值表如表2-1:
表2-1:状态编码与信号灯真值表
Q2 Q1 R1 Y1 G1 R2 Y2 G2
0 0 0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 0
1 0 1 0 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0 1
3).电路接法如图2-2:
主红 主黄 主绿 支红 支黄 支绿
图2-2 主控电路图
2.2 主干道计时电路
1).原理:通过74160(2片)采用串行同步整体置数级联和下一个状态的相应控制来分别实现60s、5s、30s。通过7448(2片)译码器和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。
2).状态码与时间关系表:
表2-2 状态码与时间关系表
开关/s A B C 时间/s
1 1 0 0 5
2 0 1 0 35
3 0 0 1 60
3).电路接法如图2-3:
2.3 支干道计时电路
1).原理:通过74160(2片)采用串行同步整体置数级联和下一个状态的相应控制来分别实现60s、5s、30s。
2).状态编码和时间关系表:
表3-1:状态编码和时间关系表
开关/s A B C 时间/s
1 1 0 0 65
2 0 1 0 30
3 0 0 1 5
3).电路接法如图2-4:
图2-3 主干道电路图
图2-4 支干道电路图
2.4 总体设计电路
3. 心得体会
1、通过这次课程设计,加强了我思考和解决问题的能力。在整个设计过程中,我们通过这个方案包括设计了一套电路原理,和芯片上的选择。
2、在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。
3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
4、平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。
5、过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过,也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。
6、生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习,我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义,我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出。我想说,设计确实有些辛苦,但苦中也有乐,在如今单一的理论学习中,很少有机会能有实践的机会,但我们可以,而且设计也是一个团队的任务,一起的工作可以让我们有说有笑,相互帮助,配合默契,多少人间欢乐在这里洒下,大学里一年的相处还赶不上这十来天的合作,我感觉我和同学们之间的距离更加近了;我想说,确实很累,但当我们看到自己所做的成果时,心中也不免产生兴奋; 正所谓“三百六十行,行行出状元”。我们同样可以为社会作出我们应该做的一切,这有什么不好?我们不断的反问自己。也许有人不喜欢这类的工作,也许有人认为设计的工作有些枯燥,但我们认为无论干什么,只要人生活的有意义就可。社会需要我们,我们也可以为社会而工作。既然如此,那还有什么必要失落呢?于是我们决定
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