交通灯控制器课程设计PPT教案.pptx

会计学
1
交通灯控制器课程设计
总体方案
控制器
倒计时
计数器
显示扫描
、译码
数码管
红绿灯
交通灯控制器的功能框图
时钟
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设主干道绿灯、黄灯、红灯分别为G1、Y1、R1；支干道绿灯、黄灯、红灯分别为G2、Y2、R2，并且均用0表示灭，1表示亮，则交通灯有如下四种输出状态：
状态
G1Y1R1
G2Y2R2
S0
00
1 0 0
0 0 1
S1
01
0 1 0
0 0 1
S2
10
0 0 1
1 0 0
S3
11
0 0 1
0 1 0
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主干道倒计时显示：
60…… 01 05 … …01 50… …06  05…… 01
支干道倒计时显示：
65 …… 06 05 …… 01 45… …01 05 ……01
S0
S1
S2
S3
通过以上观察可发现：
当主干道或者支干道的倒计时计数值为01时，控制器将从当前状态转入下一个状态。因此，计数值01可作为控制器状态转换的条件，同时也可产生同步置数信号，将下一状态的计数初值置入计数器。
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一、控制电路设计
S0
S1
S2
S3
T1=1
T1=1
T1=1
T1=1
T1=0
T1=0
T1=0
T1=0
采用4位二进制计数器74161实现控制器的四个状态循环。
当倒计时计数值为01时T1=1，作为7161的计数使能信号。
主干道T1
支干道T1
161的EN
4状态循环的实现
主干道和支干道信号灯的实现
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状态
G1Y1R1
G2Y2R2
S0
00
1 0 0
0 0 1
S1
01
0 1 0
0 0 1
S2
10
0 0 1
1 0 0
S3
11
0 0 1
0 1 0
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二、倒计时电路设计
由具有同步置数功能的十进制减法计数器实现。
将2片级联实现2位十进制减法计数器。
当主干道或者支干道减法计数器值为01时，产生同步置数信号，将下一状态计数初值置入。
主干道预置数
支干道预置数
状态
D7D6D5D4
D3D2D1D0
D7D6D5D4
D3D2D1D0
S0
00
0000
0101
0000
0101
S1
01
0101
0000
0100
0101
S2
10
0000
0101
0000
0101
S3
11
0110
0000
0110
0101
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（一）具有同步置数功能的十进制减法计数器
LDN=1时：
通过卡诺图分别求解驱动方程D3D2D1D0
LDN=0时： D3D2D1D0=DCBA
现态
次态
CP
LDN
Q3Q2Q1Q0
Q3Q2Q1Q0
(D3D2D1D0)
1
1001
1000
1000
0111
0111
0110
0110
0101
0101
0100
0100
0011
0011
0010
0010
0001
0001
0000
0000
1001
0
XXXX
DCBA
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（二）将2片级联实现2位十进制减法计数器。
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