交通灯控制电路设计与制作

目录摘要I1方案设计与选择11.1方案一原理设计11.2方案二原理设计22单元电路设计42.1秒脉冲信号发生器42.2五进制计数器52.3移位寄存器72.3信号灯控制132.3.1红灯信号控制132.3.2绿灯信号控制132.3.3黄灯信号控制133元器件清单144制作及调试154.1制作154.2调试154.3调试过程中发现的问题及解决16劈结束年语仿17谊参考挠文献盾1谢8半交通仗灯控帜制电帖路设推计与谎制作哭1暂苍方案亲设计盛与选风择终要求忽设计拢一个防十字越路口各的交颂通灯详控制窄电路艘，要阔求甲团车道泊和乙敲车道笛两条预交叉钥道路杯上的惊车辆日交替柳运行阻，每心次通怜行时瘦间都些设为罚25工秒午，袍黄灯幼先亮则5尼秒，血才能虎变换暮运行脑车道费，准黄灯凡亮时稍，要从求每饼秒钟催闪亮危一次殿。根渠据要榨求要毁用到召1H盖z汗时钟鞋脉冲已源，阅可用棚55努5定增时器悼来实炊现，灯还要持用到残计数庄器，摄逻辑亏门等文器件肉来实缓现。卡1.石1功方案景一原福理设蚂计伸交通联灯控根制原抚理图尊1隆如下薄图1备-1驶所示稠：555定555定时器计数器实现五进制移位寄存器甲车道信号灯乙车道信号灯朱图1拥-1僻屠交该通灯防控制瞒原理书图局1猴首先个用N卸E5驶55钻定时纤器产却生1奶Hz潜脉冲沿作为歉时钟形脉冲征信号者源，至用7欧4L肾S1虹61忙构成秀五进蓝制计眨数器痒，每监五秒式自动府清零闻，同森时给险74叉LS岗16裂4移断位寄需存器知一个尚脉冲兼信号止，使努寄存兼器移铁位，枕然后向通过宾74辰LS锈16扣4移狭位寄栏存器甘分别蔽实现星5秒察，2衔0秒广，2农5秒罗的循达环控牵制，蔽分别魂使对湿应的茧黄灯存，绿本灯，各红灯己亮。俭最后焰用黄晃灯信学号和坐秒冲醉信号机源进磨行与鉴逻辑扇运算匆，使康得黄桃灯能纷够每侦秒闪债烁一大次。职交通鸽灯控螺制预电路将图1意如下护图刚1-燃2所仔示：描图阔1-栏2齿交品通灯菊控制鼻电路疲图1搏1.测2宪方案父二原拒理设局计兼交通盒灯控讯制控原理雁图2担如下勇图城1-丹3所谢示：秒脉冲发生器秒脉冲发生器控制器译码器信号灯0.2Hz1Hz茅图砍1-普3查交通乱灯控见制原饭理图越2刑用两轧片N谦E5往55译定时挥器分屋别产落生0喇.2忙Hz惨和1敬Hz渐的脉盟冲信狼号，系0.咽2H诉z的疮信号海给勺74损LS堆16锐1计揉数器帖，实贺现5义秒触像发一崭次情，7削4L壳S1捆61居构成卡十进银制循父环计买数剃，然士后接精74冤42酷四线苏-十状线译塔码器亮对计做数器读的信奇号进谎行译秧码，跪信号望通过蛮非门折，与碰非门鼻的组弊合后端接氧到适正当的稳交通用灯上帮。1余Hz古的脉已冲信剪号与驼黄灯宴信号去逻辑公与，符实现总每秒驰闪烁者一次景。炎交通符灯控氧制电梳路图授2如员下图便1-庆4所饮示：筹图遥1-客4叫交通雄灯控俩制电创路图今2窃现在蒙选择躁第一饱种方怒案来跌实现罪交通级灯控沾制赔电路岗。带2悲单赶元电缝路设钢计脊2.垦1录秒脉六冲信亏号发传生器明时钟尼信号女产生疑电路父主要柄由击NE联55两5定级时器钢组成证震荡笔器，板产生皆稳定怎的脉只冲信皱号，今送到往状态畏产生竿电路严，状巧态产湾生电探路根摇据需赛要产爬生一庙定的浅“害0托”遍、费“的1送”鲜信号橡，电熄路图矩如下天图旅2-三1酿所示勉：骂图陶2-圆1惨秒雅脉冲谅发生脱电路(2-1)(2-1)(2-2)(2-2)揪所以摸时间陪周期蕉就是菊：腰T出=祝C=因1s幼月谨站刻照恩延她朵图童2-花2址缠NE中55粥5管拣脚图锣2.乱2累五进梁制计夹数器慕要实湿现五颗进制侄计数丙，用趁74洲LS戒16给1四赶位二嗽进制折同步牧加法玻计数衰器，卷该计跌数器勺能同浩步并黑行预揭置数鸡据，灾具有贼清零本置数垫，计费数和倘保持窝功能皇，具劣有进戏位输懒出端央，可脚以串班接计霉数器劳使用禾。它驻的管衰脚排俱列如扇图旅2-瞧3堡所示虾：尊编明叔舍深切茂图席2-碌3足74颤LS模16打1管御脚图尿管脚汇图介舱绍：滩时钟和CP嫩和四翻个数蹈据输野入端典P0红~P抛3室清零竖/M枝R它使能蠢CE活P，孩CE尸T竟置数望PE鞋数据饰输出栏端Q掀0~桶Q3侦以及椅进位号输出留TC漏.捉(T应C=款Q0符·Q忧1·鲜Q2眉·Q练3·帅CE朝T)风下图悄为7诱4L娃S1更61劲的功隶能表准：嗓表2刊-1仅仔74滔LS艘16腥1功梯能表粗从7削4L旬S1里61仆功能疯表功捉能表嫁中可鼓以知农道，监当清虹零端收CR陈=“它0”狱，计处数器幸输出低Q3翻、Q魂2、幅Q1治、Q故0立匹即为练全“惕0”努，这储个时抓候为所异步稿复位撤功能粒。当抛CR敲=“雹1”悼且L建D=罢“0馋”时源，在怜CP吓信号灭上升介沿作丈用后过，7也4L筋S1贴61桨输出驾端Q柏3、于Q2靠、Q炒1、币Q0攀的状研态分扫别与盲并行锄数据妥输入构端D陵3，阀D2羽，D驼1，执D0招的状桥态一稿样，萝为同茧步置摄数功绵能。筝而只便有当云CR酱=L暗D=眼EP般=E贱T=袋“1桨”、削CP翠脉冲海上升忆沿作阵用后林，计爸数器初加1亩。7惨4L冰S1稿61捎还有世一个煌进位丈输出得端C挠O，薪其逻肾辑关刊系是膊CO凳=秩Q0柏·Q歼1·抬Q2属·Q询3·难CE垒T。垫合理灵应用园计数原器的包清零封功能屡和置趋数功贺能，玩一片谋74舍LS喷16依1可卵以组鹿成1肾6进旋制以补下的命任意关进制馒分频也器。符所以鲁可以阅利用筋一片套74趟LS冲16盖1实幕现五吴进制栏加计篮数，厘将徒CR舞=L夜D=弯EP普=E左T=掌“1咬”破，D书3,蜜D2序,D惠1,昏D0杆接地痕，二摧进制帜的五忙为（罗01竖01窃），蔑故将馋Q2易,Q涝0连令到同矿一与湖非门公后接乘CR毫清零倍端，弓每五捐个脉往冲清唯一次壤零，含实现钉五进皆制加狭计数伸器。赞电路兄连接福图如正下图汉所示仁：设括斗攀凤寺脱肺巾酸燥线遍舒天退图到2-枯4退雅五进或制计严数器羊电路吃图挺2.照3辰移位诉寄存牵器轮74微LS段16侵4为缠8位波移位舍寄存积器，抗当清袜除端欣（念CL明EA库R额）为但低电拔平时健，输观出端络（暖QA嫁－趁QH咳）均禽为低命电平名。串绸行数阶据输盛入端授（玻A废，迈B祥）可劈控制泥数据归。当炒A田、香B隶任意疯一个妹为低啊电平烘，则妹禁止队新数情据输搂入，思在时拒钟端夕（波CL塑OC子K蓬）脉辟冲上获升沿纸作用科下暖Q0贝粘为低斥电平激。当瓦A棍、杰B悠有一切个为遇高电渴平，址则另融一个插就允赚许输爹入数昏据，炕并在菠CL调OC脊K李上升挎沿作葬用下话决定练Q0锹上的状著态。哲引出门端符弹号父CL愁OC鞠K逝时钟葡输入逆端岂CL绩EA葵R罪同步裹清除垦输入敌端（害低电寺平有猴效）蚂A习，巴B亡串行植数据服输入于端蛾Q螺A拖－哄Q绸H爸输出桃端诵逻辑台及封垒装图上图每2-绒5纺变74擦LS掀16恰4封乎装图颂靠图像2-奇6剪亚74洪LS革16末4逻铅辑图即74胖LS将16三4管蹄脚图驶图六2-棒7有7很4L捏S1考64哨管脚燥图别真值采表喂表2故-2竖颤74已LS轻16坊4真探值表连H桃－高辽电平说L师－低党电平糠X竞－任耽意电态平杜↑遮－低姿到高龄电平亡跳变遣Q疤A0挎,Q疗B0正,Q狼H0怒声－规扫定的为稳态粘条件犹建立斧前的营电平劫Q遥An谅,Q临Gn姓段－时梨钟最祖近的待↑膝前的睡电平看极限稳值迈电源湾电压快：胡7悲V猫输入得电压恋：搂5燃.5兰V雁工作桑环境刻温度皱74母16替4巴：群-醋0碎～躲70青℃饶储存爸温度铲：块-程65丘℃废～士15病0恋时序朴图门兽渣涉艇陪欲碎拖熔喉获加啄午团搅吴否图汉2-恢8枪邪74杠LS刺16主4时织序图仍表龟2-攻3或弊推荐退工作爷条件牢推荐解工作该条件检:诱54医/7帮41扑64包校单位熄最小夸额定觉最大运电源桨电压研V稠CC金壤54酱波4.闭5呜5现5.可5南V旬74毁颈4.剧75辅观5嘱5.云25格轻输入级高电球平电竖压伸V挽iH牢盾2擦V爷输入辰低电轧平电闯压嫁V魔iL结煌0.碑8拒V智输出斥高电弊平电贩流傲I职OH划倡-4论00男痕uA猴盖输出凭低电签平电套流居I奖OL昼扯8移mA悲诱时钟拢频率狡f役CP叠常0厚25册痰MH鬼z饭脉冲踏宽度输T迫W述CL技OC畏K肚，稠CL使EA阻R伐20矮挥ns猴量建立些时间哈ts绩et狐掀25共弦ns建恩保持搏时间屋t朝H袄5回ns讨久采用辟74是LS狼16金4八邀位移硬位寄练存器量可以击实现妻对黄宿灯5扩秒的行控制少，绿源灯2肯0秒攀的控照制和勇红灯滩25拢秒的娇控制物。用势74剂LS净16著1的应清零隆信号缝作为佣74讽LS指16墙4的部触发票信号命，用鸣10搬脚即楼Qe鱼来控嗓制串宽行输疤入的匪信号筑，其高局部误电路扯图如国下：辩忍钟给宁肉里图定2-辰9蒜辣74虑LS页16个4连元接电韵路图渠2.缺3跑信号巨灯控制制登2.僵3.裤1慕红灯垮信号拍控制咽南北凳向李的稻红灯迅直接胖与Q距e相膜连，壮则东艘西向窑的红幕灯正感好相洗反，乞先将忍Qe烧取非数，然菜后接己东西详向红溜灯。返2.诉3.陵2晕绿灯尸信号嚼控制键东西您向的疑绿灯秧信号答通过终Qe温，Q状d相盆与获发得，搁南北蚁向的告绿灯标信号利则要除Qe闹，Q傅d先影分别叫取非桨，然宏后再用相与桐获得捐。代2.于3.刷3详黄灯谨信号猪控制惧黄灯欣信号葵的获嘴得比努绿灯雀，红找灯稍题复杂伍，东演西向码的黄禽灯信反号通扯过Q汇d取切非与研Qe育相与饱获得染，要决使其福每秒泡闪烁凭一次消，用靠其与茧1H榆z时慨钟脉抱冲相胆与即键可。距南北面向的磨黄灯律信号滴则通踏过Q努e取奶非与投Qd嗓相与式，再匪和1揪Hz蔬时钟经脉冲什相与虎即可志。愁该替闹殿科障偶授票扯优庙词冒图栗2-钩10乳款交通香灯信宣号控铲制电垮路稠3行元器捞件清恰单继所要浩用到惜的器涛件：队NE朽55幅5定倒时器循，7寒4L慌S1俭64晒，7锹4L工S1痛61马，二鞠输入篮与非照门，蚂非门育，三壁输入总与门秀；红骡黄绿朝发光撞二极叛管各载两个舱，电笔阻R烦1，桶R2嫌，电肆容C释1，粒C2舌，导牙线若烈干。喊元器露件清碰单如献下表踩：葬吗犯激编蹲偏企火袋防财堪托表爱3-抖1硬夏交通固灯控骗制设迈计元棕器件每清单幼元件象序号裹型号庆主要驾参数狸数量网备注台1帖NE内55陷5厕1扎脉冲垮发生滑器写2翠74伟LS雾16培4称1趁移位晚寄存出器候3拜74树LS樱08稳1曾二输鹿入与昂门绿4堪74误LS锁04芬1肚六非府门婚5绣74钓LS铁11婚1核三画输入琴与门擦6痒74会LS括16逮1胁1洋计数仿器债7自LE波D短6容红黄朵绿各劫两个讲8现C1洁10尾uF莫1历9解C2怀0.蜂01体uF晒1剂10林R1驼43困k播1才11冷R2昨50购k痕1吐4障制作惜及调棉试层4.愁1涉制作碰束遥龙兄诞匪龙笼睡的达沸战企屡图军4-倾1捷闸总体对电路袍图客按照仁总的于电路艘图，子规划扔电路看总布闯局，勉以使激电路受连接处简单遗、明示了。颤首先挨一个以模块钞一个充模块崖连接双，连冻接好售一个强模块封，就叛检测孩一个势，包楚括芯包片，亭电路摸板，烟及导药线是拨否接松正确夺且接挣稳等荒，以市防整果体检乞测时必不必聋要的也麻烦女。移4.弦2作调试描整体屡连接显完毕脉，进哪行调湿试，理看是辱否和派仿真临结果陡相同浪。如皂有出雨入，怠仔细肤检测膝电路愿，查畜出问趟题所道在。雕这样肌不断耽调试刺，直推到达素到预技期结戴果粱。颂首先自对时杏钟信慧号脉撞冲源羞进行环调试蜘，看抚是否侦产生榆1H混z时付钟信哈号愤，穗把万窝用表河调到庙20棵V电吧压档岔，万剥用表械负极钥接地白，正获极接悬55签5定怜时器航“决3梳”渴针脚掩，芯攻片通抗电后怖，看阳电压荡变化避是否单变化廉明显查，高柜电平螺大于挡3V嘉，低洁电平每小于比0.收4V矮。如摔果不许能产纳生脉舍冲，荣检测易55吐5定外时器译的引拌脚是宁否接焰对，如电阻减和电浇容是京否接物正确围，如鄙果不唉是这应些问救题，挡就通恭过换乌芯片因，看粥是否丽是芯继片的寸问题坏，如疯果芯柏片也所没问始题，钓就检卡测是桥不是残电路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