大学《十字路口交通灯设计》
L
L
L
×
×
×
L
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×
×
H
L
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H
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L
L
L
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×
×
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H
H
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×
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×
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L
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×
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×
L
H
H
H
×
×
×
L
L
L
H
H
×
×
×
H
L
H
3、电路设计
图974LS153功能表
图10计数器电路具有65s倒计时(计数范围为651的减数计数)、60s倒计时(计数范围为601的减计数)、25s、20s、以及5s计时功能。仿真三个状态如下:
10
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图11第一状态图12第二状态
11
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图13第三状态
323控制电路的设计
1、交通灯控制系统可划分为四个状态(D0,D1,D2,D3),具体表现为(注:表格中1表示相应的灯亮,0表示相应的灯灭)
状态00011011
主道交通灯
次道交通灯
绿
黄
红
绿
黄
红
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
图14信号灯状态表
12
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从信号灯状态图中可以看出有四个状态的转换与循环,可以利用普通的两位计数器完成状态控制模块的设计,也可以通过仅使用普通四位计数器的低两位即可完成相应的功能,这里选择了后者,计数器的低两位按如下方式进行循环:
图15控制电路状态转换图①00状态:主干道置数60s开始倒计时,同时次干道置数65s开始计时②01状态:主干道置数5s开始倒计时,次干道置数20s开始倒计时③10状态:主干道置数25s开始倒计时,次干道置数5s开始倒计时主干道绿灯变红灯时有60s减至00s此时次干道红灯倒计时至5s,主干道变黄灯由5s开始倒计时至0s而次干道红灯继续由5s倒计时至0s,此时主干道变红为25s开始倒计时次干道变绿灯有20s开始倒计时,20s后主干道还处于红灯状态由5s继续倒计时,而此时次干道正为黄灯开始5s倒计时,5s以后变为00状态,开始新一轮循环,仿真图如下:
图16
324信号灯显示电路
1、状态表:
状态控制输出
13
主干道交通灯
次干道交通灯
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Q1
Q0
GYR
0
0
001
0
1
100
1
0
010
gyr010001100
图17
有真值表可求出各信号灯的逻辑函数表达式为:
GQ0
YQ1
RQ0Q1
gQ1
yQ0Q1
rQ0
电路图如下:
图18主干道信号灯电路图
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图19次干道信号灯电路图
四、总电路图及仿真
41总电路图
15
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图20十字路口交通灯总电路图
42工作原理
交通灯控制系统主要由状态控制模块,减计数模块,译码显示模块,计时时间预置模块,秒脉冲发生r