微機原理課程設(shè)計--交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　二○一三年十一月</b></p><p><b>　　交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　學(xué)生：王彥斌 指導(dǎo)教師：莊紅</p><p>　　內(nèi)容摘要：因為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決

2、的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。 </p><p>　　實現(xiàn)路口交通燈系統(tǒng)的控制方法很多，可以用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件、可編程序控制器PLC、單片機等方案來實現(xiàn)。其中用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件來實現(xiàn)電路在很大程度上要受到邏輯器件如門電路等的影響，調(diào)試工作極為不易，而筆者對單片機運用來進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)也不是很熟悉，因此

3、，最終筆者選擇了用可編程的控制器PLC來實現(xiàn)系統(tǒng)功能的設(shè)計，完成本次課設(shè)的題目。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC 交通燈 程序 報告 設(shè)計 </p><p>　　Traffic light control system design</p><p>　　Abstract：Along with the development of the society

4、 economy, the city transportation problem causes people's concern more and more. The coordination of the person ,car , the road threes relation, have become one of the important problems that the transportation manag

5、ement section demand resolve. The city transportation control system is the calculator that used for the city transportation data monitor. The transportation signal beacon control and transportation to appease comprehens

6、ive management</p><p>　　Carry out the control method of the street corner transportation light system a lot of, can carry out with the standard logic spare part. Programmable preface controller PLC, single s

7、lice machine etc. Carries out the influence that the electric circuit wants to be subjected to the logic spare part, such as door, electric circuit to a large extent etc. with the standard logic spare part among them, ad

8、just to try a work extremely not easy, and writer to single slice the luck use is not very either</p><p>　　Keywords: The PLC transportation light procedure report design.</p><p><b>　　目

9、 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　1 交通信號燈的設(shè)計目的以及要求1</p><p>　　2 交通信號燈基本原理及設(shè)計方法2</p><p><b>　　3 主控制器4</b></p><p>　

10、　3.1 74LS90引腳排列圖與邏輯圖4</p><p>　　3.2 74LS90的功能表及引腳功能5</p><p><b>　　4 計數(shù)器6</b></p><p>　　4.1 計數(shù)器的作用6</p><p>　　4.2 計數(shù)器的工作情況6</p><p>　　4.3

11、控制信號燈的譯碼電路的真值表7</p><p>　　4.5 狀態(tài)譯碼電路9</p><p>　　5 譯碼顯示電路9</p><p>　　5.1 共陽極LED七段數(shù)碼管9</p><p>　　5.2 74LS247譯碼器11</p><p>　　5.2.1 以下介紹各引腳的功能：11</p&g

12、t;<p>　　5.2.2 數(shù)碼連接譯碼電路11</p><p>　　5.2.3 真值表12</p><p>　　6 555振蕩器構(gòu)成的秒脈沖電路13</p><p>　　6.1 555定時器的引腳13</p><p>　　6.2 555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器14</p><p>　　

13、6.3 555定時器工作原理15</p><p>　　7 組裝和調(diào)試過程16</p><p><b>　　8 結(jié)束語17</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計</b></p><

14、;p><b>　　前言</b></p><p>　　黃色信號燈的發(fā)明者是我國的胡汝鼎，他懷著“科學(xué)救國”的抱負(fù)到美國深造，在大發(fā)明家愛迪生為董事長的美國通用電器公司任職員。一天，他站在繁華的十字路口等待綠燈信號，當(dāng)他看到紅燈而正要過去時，一輛轉(zhuǎn)彎的汽車呼地一聲擦身而過，嚇了他一身冷汗?；氐剿奚?，他反復(fù)琢磨，終于想到在紅、綠燈中間再加上一個黃色信號燈，提醒人們注意危險。他的建議立即得到有

15、關(guān)方面的肯定。于是紅、黃、綠三色信號燈即以一個完整的指揮信號家族，遍及全世界陸、海、空交通領(lǐng)域了。 </p><p>　　中國最早的馬路紅綠燈，是于1908年出現(xiàn)在上海的英租。 從最早的手牽皮帶到20世紀(jì)50年代的電氣控制，從采用計算機控制到現(xiàn)代化的電子定時監(jiān)控，交通信號燈在科學(xué)化、自動化上不斷地更新、發(fā)展和完善。</p><p>　　當(dāng)前，大量的信號燈電路正向著數(shù)字化、小功率、多樣化、方

16、便人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)， 多值化方向發(fā)展隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注.隨著社會的發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴大,城市交通成為制約城市發(fā)展的一大因素,因此,有許多設(shè)計工作者為改善城市交通環(huán)境設(shè)計了許多方案,而大多數(shù)都為交通指揮燈,本電路也正是基于前人設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的.全部有數(shù)字電路組成,比較以前的方案更為精確。</p><p>　　1 交通信號燈的設(shè)計目的以及要求</p>

17、<p>　　十字路口的紅綠燈指揮著行人和各種車輛的安全運行。實現(xiàn)紅綠燈的自動指揮是城市交通自動化的重要課題。本課題利用數(shù)字路的基本知識和設(shè)計方法，設(shè)計一個簡單的交通燈控制系統(tǒng)要求：</p><p>　　★掌握系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟和方法，掌握一個大的系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相互作 用和相互制約關(guān)系；</p><p>　　★運用數(shù)字電路理論知識自行設(shè)計并實現(xiàn)一個較為完整的小型數(shù)字系統(tǒng)。通

18、過系統(tǒng)設(shè)計、電路安排與調(diào)試、寫設(shè)計論文等環(huán)節(jié)，初步掌握工程設(shè)計的具體步驟和方法，提高分析問題和解決問題的能力，提高實際應(yīng)用水平。</p><p>　　★學(xué)會用中規(guī)模器件設(shè)計一個符合要求的系統(tǒng)，并熟悉常用中規(guī)模器件的用法。</p><p>　　★學(xué)會按照電路圖在面包板上合理布局使各器件在系統(tǒng)中的連線更簡單，清晰；</p><p>　　★掌握連接實物圖的一般步驟和方法，

19、學(xué)會系統(tǒng)安裝與調(diào)試的一般步驟和方法；</p><p>　　★在實踐中運用理論知識，培養(yǎng)實際動手能力；</p><p>　　★主干道的通行時間長于支干道的通行時間；</p><p>　　★每次由綠燈變?yōu)榧t燈或由紅燈變?yōu)榫G燈的前5秒四個路口要亮黃燈以提示過往車輛及行人注意路燈變化，安全通行；</p><p>　　★設(shè)計正計時60s、50s計時數(shù)碼

20、實現(xiàn)電路，要求每秒鐘改變一次數(shù)字； </p><p>　　★在一個主支干道的十字路口，東西和南北方向各設(shè)置一個紅，黃，綠三種顏色的交通燈。紅燈亮表示禁止通行，綠燈亮表示可以通行。在綠燈變紅燈時先要求黃燈亮5秒鐘，以便讓后來車輛準(zhǔn)備停車。由于主干道車輛較多，支干道車輛較少，所以要求主干道處于通行狀態(tài)的時間要長一些，為60秒；而支干道通行時間為50秒。</p><p>　　2 交通信號燈基本

21、原理及設(shè)計方法</p><p>　　十字路口的紅綠燈指揮著行人和各種車輛的安全通行。有一個主干道和一個支干道的十字路口如圖2-1所示。每邊都設(shè)置了紅、綠、黃色信號燈。紅燈亮表示禁止通行，綠燈亮表示可以通行，在綠燈變紅燈時先要求黃燈亮幾秒鐘，以便讓停車線以外的車輛停止運行。因為主干道上的車輛多，所以主干道放行的時間要長。</p><p>　　圖2-1 路口交通指揮系統(tǒng)示意圖</p&g

22、t;<p>　　設(shè)主干道通行時間為N1，干道通行時間為N2，主、支干道黃等的時間均為N3，按主支干道通行的時間來看，設(shè)置N1﹥N2﹥N3。系統(tǒng)工作流程圖如圖所示。</p><p>　　圖2-2 系統(tǒng)工作流程圖</p><p>　　要實現(xiàn)上述交通信號燈的自動控制，則要求控制電路由時鐘信號發(fā)生器、計數(shù)器、主控制器、信號燈譯碼驅(qū)動電路和數(shù)字顯示譯碼驅(qū)動電路等幾部分組成，整機電路的

23、原理框圖如圖所示。四個路口設(shè)有紅、黃、綠三色燈和兩位8421BCD碼的計數(shù)、譯碼顯示器。 </p><p>　　圖2-3 交通信號燈控制原理電路框圖</p><p>　　十字路口車輛運行情況只有4種可能：1）設(shè)開始時主干道通行，支干道不通行，這種情況下主綠燈和支紅燈亮，持續(xù)時間為60s。2）60s后，主干道停車，支干道仍不通行，這種情況下主黃燈和支紅燈亮，持續(xù)時間為5s。3）5s后，主干

24、道不通行，支干道通行，這種情況下主紅燈和支綠燈亮，持續(xù)時間為50s。4）50s后，主干道仍不通行，支干道停車，這種情況下主紅燈和支黃燈亮，持續(xù)時間為5s。5s后又回到第一種情況，如此循環(huán)反復(fù)。因此，要求主控制電路也有4種狀態(tài)，設(shè)這4種狀態(tài)依次為：S0、S1、S2、S3。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖所示。</p><p>　　圖2-4 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖</p><p><b>　　3 主控制器&l

25、t;/b></p><p>　　3.1 74LS90引腳排列圖與邏輯圖</p><p>　　十字路口車輛運行情況只有4種可能，實現(xiàn)這4個狀態(tài)的電路，可用兩個觸發(fā)器構(gòu)成，也可用一個二-十進(jìn)制計數(shù)器或二進(jìn)制計數(shù)器構(gòu)成。我采用二-十進(jìn)制計數(shù)器74LS90實現(xiàn)。采用反饋歸零法構(gòu)成4進(jìn)制計數(shù)器,即可從輸出端QBQA得到所要求的4個狀態(tài)。圖3.3-1 74LS90管腳排列圖,邏輯圖如圖所示。為

26、以后敘述方便，設(shè)X1=QB,X0=QA。</p><p>　　圖3.1-1 74LS90管腳排列圖</p><p>　　圖3.1-2 主控制器的邏輯圖</p><p>　　3.2 74LS90的功能表及引腳功能</p><p>　　表3.2-1 74LS90功能表</p><p>　　如表7 4LS90功能表：

27、7 4LS90邏輯功能為</p><p>　　★計數(shù)脈沖從CP1輸入，QA作為輸出端，為二進(jìn)制計數(shù)器；</p><p>　　★計數(shù)脈沖從CP2輸入，QDQCQB作為輸出端，為異步五進(jìn)制加法計數(shù)器；</p><p>　　★若將CP2和QA相連，計數(shù)脈沖由CP1輸入，QD、QC、QB、QA作為輸出端</p><p>　　則構(gòu)成異步8421碼十進(jìn)制

28、加法計數(shù)器；</p><p>　　★若將CP1與QD相連，計數(shù)脈沖由CP2輸入，QA、QD、QC、QB作為輸出端，則構(gòu)成異步5421碼十進(jìn)制加法計數(shù)器；</p><p><b>　　★清零、置9功能；</b></p><p>　　★第一，異步清零當(dāng)、均為“1”、中有“0”時，實現(xiàn)異步清零功能，即QDQCQBQA=1001；第二，置9功能當(dāng)、均為

29、“1”;、中有“0”時，實現(xiàn)置9功能，即QDQCQBQA=1001</p><p><b>　　4 計數(shù)器</b></p><p>　　4.1 計數(shù)器的作用</p><p>　　計數(shù)器的作用有二：一是根據(jù)主干道和支干道車輛運行時間以及黃燈切換時間的要求，進(jìn)行60s、50s、5s 3種方式的計數(shù)；二是向主控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，主控制器根據(jù)狀

30、態(tài)轉(zhuǎn)換信號進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。</p><p>　　4.2 計數(shù)器的工作情況</p><p>　　計數(shù)器除需要秒脈沖作時鐘信號外，還應(yīng)受主控制器的狀態(tài)控制。計數(shù)器的工作情況為：計數(shù)器在主控制器進(jìn)入狀態(tài)S0時開始60s計數(shù)；60s后產(chǎn)生歸零脈沖，并向主控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，使計數(shù)器歸零，主控制器進(jìn)入狀態(tài)S1，計數(shù)器開始5s計數(shù)；5s后又產(chǎn)生歸零脈沖，并向主控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，使計數(shù)器歸零，

31、主控制器進(jìn)入狀態(tài)S2，計數(shù)器開始50s計數(shù)；50s后也產(chǎn)生歸零脈沖，并向主控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，使計數(shù)器歸零，主控制器進(jìn)入狀態(tài)S3，計數(shù)器又開始5s計數(shù)；5s后同樣產(chǎn)生歸零脈沖，并向主控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，使計數(shù)器歸零，主控制器回到狀態(tài)S0，開始新一輪循環(huán)。</p><p>　　根據(jù)以上分析，設(shè)60s、50s、5s計數(shù)的歸零信號分別為A、B、C，則計數(shù)器的歸零信號L為：</p><p>

32、;　　L=A+B+C (4.2-1)</p><p>　　考慮到主控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為下降沿觸發(fā)，將L取反后送到主控制器的CP端作為主控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。可選用集成異步十進(jìn)制加法記數(shù)器(74LS90)。圖4.2-1計數(shù)器。</p><p>　　圖4.2-1 計數(shù)器(利用74LS90正計數(shù)功能)</p><p>

33、;　　4.3 控制信號燈的譯碼電路的真值表</p><p>　　主控制器的4種狀態(tài)分別要控制主、支干道紅、黃、綠燈的亮與滅。設(shè)燈亮為1，燈滅為0，則控制信號燈的譯碼電路的真值表。</p><p>　　表4.3-1 控制信號燈的譯碼電路的真值表</p><p>　　根據(jù)功能要求采用以下邏輯門電路構(gòu)成：門電路是數(shù)字邏輯電路的基本組成單元，門電路按邏輯功能可分為：與門

34、、或門、非門以及與非門、或非門、異或門、同或門、與或非門。若按電路結(jié)構(gòu)組成的不同，可分為立元件門電路、CMOS集成門電路、TTL集成門電路等。各種集成門電路通常都封裝在集成芯片內(nèi)。此次設(shè)計采用的集成電路有74LS04、74LS00、74LS20引腳排列圖如下圖所示 這些集成電路的封裝形式均為雙列直插式。為雙列直插式集成電路的右下方通常是地線GND，左上方引腳一般是電源線VCC，其它引腳的用途如圖中符號所示，每個集成電路都有自己的代號，與

35、代號對應(yīng)的名稱形象地說明了集成電路的用途。如74LS00是二輸入端四與非門，它說明這個集成電路中包含四個二輸入端的與非門。74LS04、74LS00、74LS20引腳圖如下圖所示：</p><p>　　圖4.4-1 74LS04六非門內(nèi)部結(jié)構(gòu)引腳圖</p><p>　　圖4.4-2 74LS00四入與非門內(nèi)部結(jié)構(gòu)引腳圖</p><p>　　圖4.4-3 742

36、0四輸出與非門內(nèi)部結(jié)構(gòu)引腳圖</p><p>　　4.5 狀態(tài)譯碼電路</p><p>　　根據(jù)燈控函數(shù)邏輯表達(dá)式,可畫出由與門和非門組成的狀態(tài)譯碼器電路,如圖所示。將狀態(tài)控制器，狀態(tài)譯碼器以及模擬三色信號燈相連接，構(gòu)成三色信號燈邏輯控制電路，如圖所示。</p><p>　　圖4.5-1 態(tài)譯碼電路</p><p><b>　　

37、5 譯碼顯示電路</b></p><p>　　譯碼顯示電路主要是由共陽極LED七段數(shù)碼管，74LS247譯碼器組成。</p><p>　　5.1 共陽極LED七段數(shù)碼管</p><p>　　數(shù)碼管分為共陽極結(jié)構(gòu)和共陰極結(jié)構(gòu)。若顯示器共陽極連接，則對應(yīng)陽極接高電平的字段發(fā)光；而顯示器共陰極連接，則接低電平的字段發(fā)光。</p><p&

38、gt;　　此次設(shè)計采用的是共陽極連接如圖</p><p>　　圖5.1-1 共陽極數(shù)碼管引腳圖</p><p>　　圖5.1-2 共陽極數(shù)碼管接法</p><p>　　5.2 74LS247譯碼器</p><p>　　圖5.2-1 74LS247管腳功能排列圖</p><p>　　5.2.1 以下介紹各引腳的

39、功能：</p><p>　　★3腳是輸入端,當(dāng)時,a、b、c、d、e、f、g均輸出為零,發(fā)光數(shù)碼管各發(fā)光段全亮,顯示8字用以檢查數(shù)碼管各發(fā)光段是否良好.當(dāng)時,譯碼器按輸入BCD碼正常譯碼顯示；</p><p>　　★4腳滅燈輸入端,當(dāng)時,不論A,B,C,D,的輸入狀態(tài)如何,譯碼器的輸出a、b、c、d、e、f、g均為高電平,顯示器各段均不亮,只有時,譯碼器才根據(jù)A、B、C、D輸入狀而譯碼輸出

40、；</p><p>　　★3腳滅零輸入端,當(dāng)時,若輸入DCBA=0000,則輸出不顯示0,若輸入為其它帶碼,則照常顯示；</p><p>　　★4腳滅零輸出端,該端同端共用一個引腳,它既是滅燈輸入端用來接收信號,又是滅零輸出端輸出信號,為相鄰位提供滅零輸入信號；</p><p>　　★注:常用的七段顯示器還加了小數(shù)點DP</p><p>　　

41、★分析:當(dāng)編碼器某一個輸入信號為1而其它輸入信號都為0時，則有一組對應(yīng)的數(shù)碼輸出，如 7＝1時， 。輸出數(shù)碼各位的權(quán)從高位到低位分別為8、4、2、1；</p><p>　　5.2.2 數(shù)碼連接譯碼電路</p><p>　　74LS247是一種BCD碼輸入端,其中D是高電位;a、b、c、d、e、f、g是輸出端,輸出低電平有效,和共陽極半導(dǎo)體發(fā)光數(shù)碼管各發(fā)光段的陰極引出線相互連接，下面是七段

42、數(shù)碼顯示器管腳接法，74LS247和數(shù)碼管的管腳排列圖:</p><p>　　圖5.2.2-1 段數(shù)碼顯示器管腳接法</p><p>　　圖5.2.2-2 碼連接電路圖</p><p>　　5.2.3 真值表</p><p>　　共陽極數(shù)碼管0-9的數(shù)字顯示真值表如下圖所示</p><p>　　表5.2.3-1

43、 七段顯示譯碼電路真值表</p><p>　　6 555振蕩器構(gòu)成的秒脈沖電路</p><p>　　555定時器是種中規(guī)模集成電路，只要外部配上適當(dāng)阻容元件，就構(gòu)成脈沖產(chǎn)生和整形電路。</p><p>　　6.1 555定時器的引腳</p><p>　　定時器555定時器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳排列圖，如內(nèi)部電路圖，引腳排列圖。555定時器內(nèi)部含有

44、一個基本RS觸發(fā)器，配個電壓比較器C1,C2,一個放電三極管T由三個5K的電阻的分配器，555定時器因此而得名一個輸出緩沖器G3。比較器C1的參考電壓為2VCC/3加在同相輸入端C2的參考電壓為VCC/3加在反相輸入端，兩者均由分在器上取得。 </p><p>　　圖6.1-1 555的內(nèi)部電路圖</p><p>　　555定時器個引線端的用途如下：</p><p&

45、gt;<b>　　★1端為接地線；</b></p><p>　　★2端為低電平觸發(fā)端，也稱為觸發(fā)輸入端。當(dāng)2端的輸入高電壓高 于VCC/3時，C2輸出為1；當(dāng)輸入電壓低于VCC/3時，C2的輸出為0，使基本觸發(fā)器置1；</p><p>　　★3端U0為輸出端；</p><p>　　★4端是復(fù)位端，當(dāng)=0時，基本觸發(fā)器直接置0，使Q=0，=1；&

46、lt;/p><p>　　★3端UDD 為電壓控制端，如果CO 端另加控制電壓，則可以改變C1，C2的參考電壓。工作中不使用CO 端時，一般都通過一個0.01uF的電容接地，以防旁路干擾；</p><p>　　★6端TH 為高電平觸發(fā)端，當(dāng)輸入電壓低于2VCC/3時，C1的輸出為1；當(dāng)輸入電壓高于2VCC/3時，C1的輸出為0，使基本觸發(fā)器置0，即Q0=0，=1，這時定時器輸出U0=0；<

47、/p><p>　　★7端D為放電端。當(dāng)基本觸發(fā)器的=1時，放電晶體管T導(dǎo)通，外接電容元件通過T放電；</p><p>　　★8端VCC為電源端，可在4.3-1.6V范圍內(nèi)使用，若為CMOS電路，則VCC=3-18V。</p><p>　　表8.8-1 555定時器功能表，它全面表示了555的基本功能。</p><p>　　表8.8-1 55定

48、時器功能表</p><p>　　6.2 555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器</p><p>　　多諧振蕩器產(chǎn)生矩形波的自激振蕩電路，由于矩形波包含和高次諧波成分，因此稱為多諧振蕩器。如圖6.2-1 555定時器采用555設(shè)計的多諧振蕩器及其工作波形，其振蕩頻率與實際的數(shù)字鐘頻率略有出入，但可以通過校時裝置校時。多諧振蕩器也稱無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒有穩(wěn)定狀態(tài)，同時毋須外加發(fā)脈沖，就能輸出一定頻率的矩

49、形脈沖（自激振蕩）。用555實現(xiàn)多諧振需要外接電阻R1，R2和電容C，并外接+3V的直流電源。只需在+VCC端接上+3V的電源，就能在3腳產(chǎn)生周期性的方波。</p><p>　　圖6.2-1 本次設(shè)計的秒脈沖電路圖</p><p>　　6.3 555定時器工作原理 </p><p>　　接通電后，它經(jīng)過電阻和對電容C充電，當(dāng)上升略高于時，比較器C1的輸出為“0

50、”，將觸發(fā)器置“0”，為“0”。這時，＝1，放電管T導(dǎo)通，電容C通過和T放電，下降。當(dāng)下降略低于時，比較器C2的輸出為“0”，將觸發(fā)器置“1”， 又由“0”變?yōu)椤?”。由于＝0，放電管T截止，又經(jīng)過和對電容C充電。如此重復(fù)上述過程，為連續(xù)的矩形波。</p><p>　　第一個暫穩(wěn)狀態(tài)的脈沖寬度，即從充電上升到所需的</p><p><b>　　(6.3-1)</b>&

51、lt;/p><p>　　第二個暫穩(wěn)狀態(tài)的脈沖寬度，即從放電下降到所需的時間：</p><p><b>　　(6.3-2)</b></p><p><b>　　(6.3-3)</b></p><p>　　由式可得,占空比大于總是>%50。若設(shè)占空比=%50，又知交通信號燈的振蕩周期是1S，可得到本次

52、所需要的元器件阻值：</p><p>　　≈5.1KΩ </p><p>　　≈5.1KΩ </p><p>　　≈100uF </p><p>　　≈0.01uF &

53、lt;/p><p>　　7 組裝和調(diào)試過程</p><p>　　在電路板上按整機框圖把主控制器、計數(shù)器、信號燈譯碼器、數(shù)子顯示譯碼器和秒脈沖信號發(fā)生器焊接好然后按以下步驟進(jìn)行調(diào)試：</p><p>　　★秒脈沖信號發(fā)生器的調(diào)試，按照數(shù)字電子鐘的方法逐級調(diào)試振蕩電路和分頻電路，使輸出設(shè)計符合設(shè)計要求。</p><p>　　★將秒脈沖信號送入主控制

54、器的CP端，觀察主控制器的狀態(tài)是否是按00、01、10、11、00…的規(guī)律變化。</p><p>　　★將秒脈沖信號送入計數(shù)器的CP端，接入主控制器的狀態(tài)信號X0、X1，并把主控制器的狀態(tài)信號送入主控制器的CP端，觀察計說器是否按60秒、5秒、50秒、5秒、60秒…循環(huán)計數(shù)。</p><p>　　★把主控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號X1、X0接至信號燈的譯碼電路，觀察6個發(fā)光二極管是否按設(shè)計要求發(fā)光

55、。</p><p>　　★整機聯(lián)調(diào)，使交通信號燈控制電路正常工作。 </p><p>　　以上是本次設(shè)計的全過程，由以上分析知此設(shè)計所需材料有：3片74LS90、2片74LS247和2個共陽數(shù)碼管、1個555定時器、3片74LS04、2片74LS20、1片74LS00、21個1k電阻、2個5.1k電阻。1個100UF電容、1個0.01UF 電容和導(dǎo)線若干。</p><

56、p><b>　　8 結(jié)束語</b></p><p>　　通過此次交通控制信號燈的分析和設(shè)計，我深深感到學(xué)好數(shù)字邏輯電路的重要性。這一次設(shè)計對我來說，感觸最深的就是要想做好一個設(shè)計課題首先要對每一部分所涉及的知識點掌握好，只有這樣才能對設(shè)計做的得心應(yīng)手。通過此次焊接使我的焊接技術(shù)得到了加強，動手能力也有了進(jìn)一步的提高，它鍛煉了我的分析、設(shè)計動手的能力，培養(yǎng)我思考問題的全面性。</

57、p><p>　　在整個課程設(shè)計的過程中我學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先我明白了做學(xué)問要一絲不茍，對于出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅持下去就可以找到思路去解決問題的。在工作中要學(xué)會與人合作的態(tài)度，認(rèn)真聽取別人的意見，這樣做起事情來就可以事倍功半。</p><p>　　本課程設(shè)計的完成是在莊老師的細(xì)

58、心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在每次設(shè)計遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計順利的進(jìn)行。從設(shè)計的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計的修改的整個過程中，花費了莊老師很多的寶貴時間和精力，在此向莊老師表示衷心地感謝！老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！</p><p>　　最后，感謝寧夏大學(xué)物電學(xué)院對我的教育和培養(yǎng)，請允許我在此表達(dá)對母校的崇高敬意！</p><p><

59、b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 徐錦：數(shù)字電路與邏輯設(shè)計，高等教育出版社,2001.3,P20-P31</p><p>　　[2] 夏路易、石宗義：電路原理圖與電路板設(shè)計教程，北京希望電子出版社,2009.3,P31-P45 </p><p>　　[3] 方至烈：第三代LED信號燈，復(fù)旦大學(xué)出版社,2003.2,P

60、69-P80</p><p>　　[4] 王軍華：LED道路交通信號燈測試研究，交通管理學(xué)院研究所,1999.10,P19-42</p><p>　　[5] 郭玉平：探討交通信號燈，北京工業(yè)技術(shù)出版社,2005.2,P18-P39</p><p>　　[6] 楊曉松：交通燈的信號測試，復(fù)旦大學(xué)出版社,1998.3,P49-P51</p><p&g

61、t;　　[7] 周偉：交通信號燈的設(shè)計原理，上海光源研究所,2005.4,P13-P29</p><p>　　[8] 王泰華：交通信號燈測試，湖北邦德出版社,2008.1,P78-P91</p><p>　　[9] 謝自美：電子線路設(shè)計，華中理工大學(xué)出版社，2001.1，P35-P42</p><p>　　[10] 鄧則銘：電器與可編程控制器，機械工業(yè)出版社，200

62、3.3，P51-P60 </p><p>　　[11] 何燕陽:基于PLC的交通燈智能控制,漳州師范學(xué)院出版社，2005.7，P10-P13</p><p>　　[13] 李國厚:PLC原理與應(yīng)用設(shè)計,化學(xué)工業(yè)出版社,2003.9，P8-P20</p><p>　　[14] 瞿大中:可編程控制器應(yīng)用與試驗, 華中科技大學(xué)出版社,2006.6，P30-P40</

63、p><p>　　[15] 魏志精:可編程控制器應(yīng)用技術(shù),電子工業(yè)出版社,2001.9，P27-P35</p><p>　　[16] 王兆義:小型可編程控制器使用技術(shù),機械工業(yè)出版社,2004.11，P48-P61 </p><p>　　[17] 史國生:電氣控制與可編程控制器技術(shù),化學(xué)工業(yè)出版社,2001.3，P65-P70</p><p>　　

64、[18] 黃繼昌:傳感器工作原理及應(yīng)用實例,人民郵電出版社,1998.12,P18-P27</p><p>　　[19] 鐘肇新、彭侃:可編程控制器原理及應(yīng)用，華南理工大學(xué)出版社,1999.5，P54-P63</p><p>　　[20] 周明偵、張少明:基于plc控制的交通燈系統(tǒng)設(shè)計，廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2005.7,P61-P63</p><p>　　[2

65、1] 韓學(xué)輝、孫慧蓮:交通信號燈PLC控制的實現(xiàn),長春理工大學(xué)學(xué)報,2003.8,P86-P87</p><p>　　本文的連接：http://wenku.baidu.com/view/f8a520f10242a8956bece495.html</p><p>　　有代碼的課題連接：http://wenku.baidu.com/view/a9a66b86d4d8d15abe234eaf.h