《交通灯设计方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交通灯设计方案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、首先介绍 555 计时电路的设计。周期12122ln2TTTRRC g要求，根据实验室提供的器材，我们选择，经过计1T 121CCF2510Rk算，我们选择两个和一个的电阻作为近似阻值。1423Rk200k30k周期，555 的输出可作为 CLK 信号。0.9496s1.0sT 交通灯分为主干道和直干道的绿红黄，一共六个灯，但在实际中，灯亮的情况只有四 种：1，主道绿灯支道红灯 2，主黄支红 3，主红支绿 4，主红支黄。我们根据这 4 种情况 对应设四种状态，S0，S1，S2，S3，用 Q1Q0 两个状态变量表示，分别为 00，01，10，11。这四种状态的转换是根据路况保持或转变的。转换的具
2、体情况已在任务和要求中说明。和分别表示个位和十位的计数量。03MML03NNL设 A，B 分别表示主道，支道有无车辆，有车为 1，无车为 0有车无车A（主道）10B（支道）10我们设 L 表示对应状态该不该变灯，L 是由 A，B，Q1，Q0 决定，卡诺图如下AB Q1Q00001111000011001XxxX11XxXx101011化简后为（加图）111LQ BQ AQ B局部原理图如下：但在实际中，即使变为 1，如果计时没到灯的状态也不会变。因此我们设变量表示计LC 时是否到，表示计时到，表示计时没有到。只有当和同时为 1 时，状态1C 0C LC才会转变，交通灯才会变。因为我们采用的是倒
3、计数，所以只有当和03MML都为 0 时，才为 1，所以我们令03NNLC（c 的附图）01230123CMMMMNNNN局部原理图如下：U1240192BD_5VO03 O12 O26 O37TCU12P015 P11 P210 P39PL11CPU5MR14CPD4TCD13U1340192BD_5VO03 O12 O26 O37TCU12P015 P11 P210 P39PL11CPU5MR14CPD4TCD13U14A4072BP_5VU14B4072BP_5VU15A4071BD_5V1920 2122232425262728C已知和后，我们画出状态转换图LCLC Q1Q000011
4、1100000/00/01/00/0101/10/10/01/1111/00/00/11/1010/10/11/10/* 10Q QLC Q1Q000011110000000010110111001101111* 1QLC Q1Q000011110000010011001111001100010* 0Q* 110110010 * 000QQQ CQCQQQ CQQ CQQ LCQ C因为我们选择的是 4027JK 触发器,所以驱动方程为(附图)11000,JKQ CJLC KC 局部原理图如下：因为不同状态下,计数器计数的进制不同,我们用异步低电平置数,在不同状态到达的一瞬间选择不同的进制.设
5、和分别是个位和十位的置数端,将不同状态下所需置的,和03DDL03EEL进制列表如下Q1Q0D0D1D2D3E0E1E2E3S0001001010030 进制,计时 30sS10100100000计时 5sS21010011000计时 20sS31100100000计时 5s用表示置数端,化简得:10QQ（附图）1100101230310100120,0EQQ EQQDEEDDQQQQEEDD 局部原理图如下：计时到对应的时间后(C=1),再根据此时的路况状态 L,决定是否变灯.L=1 时转换到下一个状态, L=0 时灯的颜色和计时的数值是要保持的.我们把接入电路,作为 4027JK 触发器的
6、 CLK.当满足条CPDCLKL CCLKLC件时,状态保持.（附图）1CPD 局部原理图：U740192BD_5VO03 O12 O26 O37TCU12P015 P11 P210 P39PL11CPU5MR14CPD4TCD13U840192BD_5VO03 O12 O26 O37TCU12P015 P11 P210 P39PL11CPU5MR14CPD4TCD13U9A4001BD_5V U3C4071BD_5VL C13CLK1415因为我们选择异步低电平置数, 和从 00 跳变到 99 产生置数,同时03.MM03.NN转换到下一个状态,两片 40192 均置到相应的数值,99 只存
7、在一瞬间马上消失.10QQ我们设作为置 0 信号,接入两计数器低电平置数端.(附图) 0303PLM MN N 局部原理图如下：JK 触发器 Q1，Q0 的状态决定灯亮的状况。主干道支干道Q1Q0绿黄红绿黄红00100001010100011000110011001010电路的连接方式如下：发光二极管串联电阻的计算：02 ,5.02VV VDDV35sImA:00.61.0VDDVRkIs:为了保险可以选择，这样二极管也可以正常工作。同理，LED 数码显示管510R 也可以选用此电阻。最后绘制完整的电路图电路的工作原理分析：电路的工作原理分析：主道通车时（S0 状态） ，两片 40192 计数
8、器在 CLK 的作用下进行减计数。从 29 到 00， 计时时间到后 C=1。若此时支道没有车，不论主道有无车辆，L=0，CPD 为高电平，计数器 不计数，Q1Q0 的状态也继续保持；若此时支道有车，Q1Q0 迅速跳到下一个状态 S1，并通 过将计数器重新置数。PLS1 保持 5s 后，不论路况怎样，自动跳到 S2 状态（支道通行） ，同时置数，计数器开 始倒计数。计时完毕后，与上面 S0 一样，判断是否保持交通灯。 因为主道优先的缘故，只有此时支道有车且主道无车，S2 才继续保持， C=1，L=0，CPD 为高电平；若非此情况，电路由 S2 跳转到 S3，因为 S3 和 S1 一样，是过渡 状态，不论路况怎样，5s 后自动跳到 S0 状态。 这样就形成了一个完整的循环。
