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如何去实现一种交通灯电路的设计呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 交通灯电路实现的功能有哪些？如何去实现一种交通灯电路的设计呢？ 0
2021-11-2 09:25:42　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans 该类别下有 7 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 7 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 6 个回答。邀请回答冰箱洗衣机该类别下有 6 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 6 个回答。邀请回答 lifei639156 该类别下有 6 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 6 个回答。邀请回答 60user103 该类别下有 6 个回答。邀请回答细水爱长流该类别下有 6 个回答。邀请回答 dsgfa 该类别下有 6 个回答。邀请回答深海零下一度1 该类别下有 6 个回答。邀请回答 mingodong 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155199.5148 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ZQW发烧友该类别下有 6 个回答。邀请回答安立路该类别下有 6 个回答。邀请回答国名英雄XXX 该类别下有 6 个回答。邀请回答笑尽往事该类别下有 5 个回答。邀请回答 zaichenxi 该类别下有 5 个回答。邀请回答 tigerwang711 该类别下有 5 个回答。邀请回答 kpj3026 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报一刀两断相关推荐 • 如何去实现一种基于STM32的智能交通灯控制器的设计呢 1894 • 如何去实现一种基于单片机的交通灯控制实验 1052 • 请问一下怎样去设计一种基于数字电路的交通灯 1583 • 请问一下怎样去设计一种基于51单片机的简易交通灯？ 709 • 怎样去设计一种基于stm32f103r6的模拟交通灯呢 2156 • 如何去实现一种基于STM32单片机的简易交通灯设计呢 1217 • 分享一款不粗的一种基于CPLD的交通灯控制系统设计 1797 • 请问怎样去设计一种基于单片机的交通灯 734 • 交通灯该如何焊接？ 3795 • 交通灯控制电路设计 4375 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 一、交通灯电路实现功能 1.1主干道亮绿灯时，则支干道亮红灯，主干道通车，时间为 50 秒。 1.2转换时，绿灯先变为黄灯，5 秒后再变为红灯，同时另一方向道路的红灯转换为绿灯。 1.3主干道亮红灯时，则支干道亮绿灯，支干道通车，时间为 30 秒。 1.4用数码管指示绿灯和黄灯亮倒计时，其中绿灯在最后15秒才开始显示，以达到节能效果。 1.5黄灯闪烁，绿灯在最后5秒闪烁。二、总体方案首先进行逻辑抽象，用 G、Y、R 表示主干道的绿、黄、红灯，用 g、y、r 表示支干道的绿、黄、红灯，亮为‘‘1”。根据设计任务与要求，可知交通灯简单控制时序如图所示，图中系统运行共有四种状态：主干道绿灯亮（G=1），50 秒后熄灭（G ↓）；主干道黄灯亮（Y=1），5 秒后熄灭（Y↓）；支干道绿灯亮（g=1），30 秒后熄灭（g↓）；支干道黄灯亮（y=1），5 秒后熄灭（y↓）。之后又回到第一种状态：主干道绿灯亮……如此循环。图表 1.交通灯电压波形图图表 2.总体设计方案可将系统分为三大功能模块：主电路、定时电路、控制电路部分。进一步细分，可将主电路分为主干道及支手道交通灯电路、译码显示电路；定时电路分为秒发生器、五十进制减法计数器、三十进制减法计数器、五进制加法计数器、计数器 CP 端控制电路；控制电路部分分为控制电路、复位开关。这样把总体方案划分为若干相对独立的单元。参考原理框图如图所示。三、单元电路设计 3.1状态转换电路在设计中要求实现四种状态的自动转换，首先把四种状态用数字表示出来，00-001010、01-100001、10-010001、11-001100。状态转换图和状态转化表如下：图表 3.状态转换图本设计由两个JK触发器实现，由卡诺图化简，得到如下的公式，直接由与或非门连接即可图表 4.状态转换模块电路 3.2秒发生器秒发生器由555定时器连接成的多谐振电路组成，连接一定规格的电阻电容就可以产生方波脉冲。利用公式得到 T=T1+T2=1s. 图表 5.秒发生器模块电路图表 6.秒发生器波形图 3.3计时电路计时电路由74LS190十进制加减计数器构成，分为5秒、30秒、50秒三组，且均为倒计时计数。如下图所示。图表 7.计时器模块电路每一组的进位输出与JK触发器的输入时钟与或，从而达到将某一状态延时的作用。图表 8.计时器控制电路 3.4数码管显示数码管显示模块由74LS47和共阳极数码管组成，共三组，分别是5秒黄灯倒计时、支路与主干路绿灯的15秒倒计时。数码管电路图如下：图表 9.数码显示电路 30秒、50秒绿灯倒计时的显示控制信号均是倒计时模块的输出信号经逻辑门电路形成的开关控制信号，SR锁存器将开关状态锁定输出给47芯片的灭灯输入端，具体电路如下：图表 10.数码管显示控制电路 3.5复位复位电路分为上电复位和按键复位两部分。上电复位由电容和电阻组成，当上电时，电容处于充电导通状态，所以输出高电平，通过反相器输出低电平，即复位信号。按键复位由按压开关控制，按下开关，产生复位信号。图表 11.复位模块电路图复位电路主要目的是将JK触发器的状态清零，减法计数器重新置位。所以将置位信号分别输入到JK触发器的清零端与减法计数器的置位端即可。（其中减法计数器本身有一个置位信号且两个信号均是0有效，所以有与门）四、总体电路图图表 12.总体电路图五、分析总结竞争与冒险现象： A、红绿灯显示时的竞争与冒险现象：红绿灯状态转换时会出现十分短暂的中间状态，经分析应为竞争与冒险的结果，其中产生竞争与冒险的原因是“反相器”的传输延迟。 B、数码显示时的竞争与冒险现象：如图，在数码显示信号“CB′A”到达之前，由于B′之前的“反相器”的传输延迟，波形图中的黄波迟于红波和绿波反相，出现短暂的“111”状态，经与门后的蓝波出现短暂的高电平。由于我们使用的时SR锁存器，在暂态后，显示状态经锁存，相当于显示信号提前两秒到达，最终出现的结果是数码管绿灯倒计时总是从“17秒”开始倒计时。我们的解决办法是在AC之前均添加两个“反相器”，经过调整之后，数码管倒计时从“15秒”开始。图表 13.因竞争与冒险产生的波形图表 14.消除竞争冒险后的波形六、心得体会从开始设计到全部完成历时两周，这中间出现了很多很多的问题，我们均一一解决，包括每个状态持续不同时间如何实现、绿灯倒计时和绿灯闪烁如何在15秒及5秒的时候才出现、555定时器仿真错误、电路中的竞争与冒险等等。收获一，电路不仅要正确无误，美观才更能体现设计的合理性，这样不仅能体现一个人的认真与耐心，更能为未来调试电路带来方便。收获二，电路出现问题后，可以使用示波器观察信号波形，找到问题后再分析出现的原因，寻找解决的办法，我们解决竞争与冒险的问题就是这样解决的。这样查错调试能力不是一时就能提高的，需要不断地尝试，动手多了才有经验。收获三，一个人的力量是有限的，团队合作才是王道，要懂得1+1》2的道理，团队之间相互配合，每个人发挥自己的优势能达到意想不到的效果。七、未来工作由于时间限制，我们的电路仍然存在一些不足，因此在未来我们需要做一定的改进，如 a．红绿灯四个状态之间短暂的其他状态没有得到消除。因为使用的与非门过多，电路过于复杂，此处的竞争与冒险现象没有像数码显示信号处一样得到很好的解决。时间充裕的话可以耐心分析每一个信号暂态出现的原因，寻找更好的解决办法。 b．由555定时器组成的秒发生器因为一些电阻电容参数等影响，电路仿真长时间后会出现仿真错误。因此研究一下555定时器组成的多谐振电路中电阻电容参数取值范围是有必要的。

2021-11-2 14:11:38 评论举报王文