⑴培养数字电路的能力;
⑵掌握交通信号灯控制电路的设计、组装和调试方法。 二、实验原理:
1.通过分析系统的逻辑功能,画出其机构框图。
交通灯控制系统的原理框图如图1所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。图中: TL1 表示主干道绿灯亮的时间间隔为32秒,TL2表示支干道绿灯亮的时间间隔为32秒,即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到,TL=1,否则,TL=0。 TY:表示黄灯亮的时间间隔为8秒。定时时间到,TY=1,否则,TY=0。
ST:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。
三、参数计算与确定过程:
发光二极管限流电阻的计算:红色管压降约为1.8V,设计导通电流为2.5mA,则R4=(5-1.8)/2.5=1.28K,取R4=R7=R8=R9=1.2K。而发光二极管管压降约为2.8V,设计导通电流为2.5mA,则R5=(5-2.8)/2.5=0.88K,取R5=R6=0.82K。 四、装配与故障处理过程与体会: 五、测试步骤及原始数据: 六、数据处理与说明: 七、电路与器件清单:
设计指导:
由555定时器U5,电阻R2,R3,电容C1,C2,构成连续脉冲信号发生器,555构成连续脉冲信号发生器信号频率f=1.43/((R2+2R3)C2)
本电路取频率1Hz 。则可取C2=1uF,R2=68K,R3=68K 本电路的要求:周期为64秒,两个方向通行时间各为32秒。在通行的32秒时间里,首先是绿灯亮24秒,然后是黄灯亮8秒,且黄灯闪烁,同时数码管从8开始倒计时。在等待的32秒时间里,首先是红灯亮24秒,然后是黄灯亮8秒,且黄灯闪烁,同时数码管从8开始倒计时。
4.1收获与体会以及存在的问题
通过这次课程设计,我对数字电子技术基础这门课程由了进一步地理解,尤其对本设计所涉及的原理、器件、功能实现上有了更深地认识,掌握了由555定时器构成所需频率脉冲发生器的方法,熟悉了由真值表列表达式设计实现电路的过程,并对利用计数器实现特定要求进制的减计数及其预置数的方法、译码及
驱动显示的连线方法由了更深入的体会,并借此机会了解了用计算机绘电路图的方法。更为重要的是掌握了由一个特定问题出发,分析、设计电路的思想方法,培养了解决问题的能力,这将会在我未来的学习工作中带来很大的帮助。
在我负责设计的部分,各方面比较了解,但是对控制器对译码器输出的状态转换还不是特别了解,还有对74LS190期间的进位\借位端不知如何使用,还有回零脉冲我用八输入或门实现不知道还有没有更简单的办法,这些问题将在以后的过程中多想老师请教。
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