电子课程设计辅导.ppt
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交通管理系统的设计交通管理系统的设计信号灯：
红、黄、绿信号灯：
红、黄、绿时间牌：
显示时间时间牌：
显示时间东东西西南南北北1.1.设计要求设计要求（11）红绿灯管理）红绿灯管理东西绿，南北红；东西绿，南北红；东西红，南北绿。
东西红，南北绿。
“自动自动/手动手动”开关对信号灯的控制开关对信号灯的控制“自动自动”时：
时：
东西方向或南北方向红绿信号应能每隔东西方向或南北方向红绿信号应能每隔一定时间交替一定时间交替地显示，红绿信号灯显示时间相等，且地显示，红绿信号灯显示时间相等，且显示时间能在显示时间能在2020秒秒6060秒范围内按秒范围内按1010秒间隔由人工设秒间隔由人工设定。
在交替之前，从第五秒开始黄灯以定。
在交替之前，从第五秒开始黄灯以2H2HZZ频率闪动至频率闪动至交替时结束。
交替时结束。
“手动手动”时：
时：
应能人工控制两个方向的红绿灯的交替应能人工控制两个方向的红绿灯的交替显示（交替前不要求黄灯闪动）。
由显示（交替前不要求黄灯闪动）。
由“手动手动”转入转入“自动自动”时，红灯或绿灯先转至何方向无要求。
时，红灯或绿灯先转至何方向无要求。
（22）时间牌的管理）时间牌的管理当当“自动自动/手动手动”开关由开关由“手动手动”转入转入“自动自动”时，时，时间牌应从设定值开始，按秒显示之后在任一时间牌应从设定值开始，按秒显示之后在任一时刻至本次红绿信号交替时刻之间的时间。
时刻至本次红绿信号交替时刻之间的时间。
当当“自动自动/手动手动”开关打在开关打在“手动手动”位置时，或位置时，或“紧紧急急”开开关或关或“灭灯灭灯”开关有效时，时间牌数码管应熄灭。
开关有效时，时间牌数码管应熄灭。
设计框图设计框图红黄绿红黄绿信号灯信号灯信号灯信号灯控制器控制器手动手动/自动自动选择选择时间初时间初值设定值设定控制器控制器时间显示时间显示（数码管）（数码管）脉冲产生脉冲产生与分频与分频数码管数码管驱动器驱动器2.2.交通管理系统原理设计交通管理系统原理设计
（1）
（1）控制器控制器考虑到本系统运行在考虑到本系统运行在“自动自动”时，有多个环节的运作时，有多个环节的运作与东西南北方向通行的倒计时（对时钟脉冲作减计数）与东西南北方向通行的倒计时（对时钟脉冲作减计数）有关。
例如，减计数至小于等于有关。
例如，减计数至小于等于55秒，黄灯闪动；减计数秒，黄灯闪动；减计数至至00秒，红绿灯交替并读入设定值；减计数至当前值，时秒，红绿灯交替并读入设定值；减计数至当前值，时间牌显示等。
间牌显示等。
因此，选减计数型控制器是合适的。
具体因此，选减计数型控制器是合适的。
具体应选用输出是两位应选用输出是两位BCD码的减计数器。
码的减计数器。
减计数至小于等于减计数至小于等于55秒，黄灯闪动。
这意味着，应能秒，黄灯闪动。
这意味着，应能将将01010505秒从计数结果中识别出来，故应有秒从计数结果中识别出来，故应有“55秒译码电秒译码电路路”承担对承担对01010505秒的译码任务；并有秒的译码任务；并有“黄灯闪动控制黄灯闪动控制电路电路”控制黄灯的闪动。
控制黄灯的闪动。
减计数至减计数至00秒，红绿灯交替。
与以上分析类似，应有秒，红绿灯交替。
与以上分析类似，应有“0000秒译码电路秒译码电路”承担对承担对0000秒的译码任务；并有秒的译码任务；并有“红绿红绿灯交替控制电路灯交替控制电路”控制红绿灯的交替。
控制红绿灯的交替。
减计数至减计数至00秒，读入设定值，故应利用秒，读入设定值，故应利用“0000秒译码电路秒译码电路”的输出，使计数器的置数端有效，以读入设定值。
的输出，使计数器的置数端有效，以读入设定值。
（2）
（2）时间初值设定时间初值设定设定值分设定值分2020秒秒6060秒五档，故应有秒五档，故应有“设定值读入电设定值读入电路路”，能根据开关的选位，给出相应的设定值。
，能根据开关的选位，给出相应的设定值。
（3）（3）脉冲产生与分频脉冲产生与分频时间牌按秒显示，黄灯每秒闪动时间牌按秒显示，黄灯每秒闪动22次，时间牌动态显次，时间牌动态显示，故应有示，故应有“64Hz64Hz高频信号、秒脉冲和半秒脉冲发生器高频信号、秒脉冲和半秒脉冲发生器”。
（4）（4）时间显示及数码管驱动器时间显示及数码管驱动器应有应有“时间显示电路时间显示电路”，承担计数结果的显示任务，承担计数结果的显示任务，包括：
译码、驱动和高位灭包括：
译码、驱动和高位灭00等。
等。
（5）（5）红黄绿信号灯及信号灯控制器红黄绿信号灯及信号灯控制器应有应有“信号灯驱动电路信号灯驱动电路”，承担驱动信号灯（红、黄、，承担驱动信号灯（红、黄、绿灯）发光的任务；信号灯控制器，控制红黄绿灯的交绿灯）发光的任务；信号灯控制器，控制红黄绿灯的交替工作。
替工作。
（6）（6）“手动手动/自动自动”选择电路选择电路能根据能根据“手动手动/自动自动”开关的选位，选择开关的选位，选择“自动显示自动显示”或或“手动显示手动显示”信号，去控制红绿灯及数码牌的显示。
信号，去控制红绿灯及数码牌的显示。
设计框图设计框图显示译显示译码器码器减计数器减计数器单刀多单刀多掷开关掷开关+编码器编码器555定定时器时器计数器计数器红、黄、绿红、黄、绿发光二极管发光二极管数据选数据选择器择器红黄绿信号灯信号灯控制器手动/自动选择时间初值设定控制器时间显示（数码管）脉冲产生与分频数码管驱动器减计数控制器时间显示5秒译码00译码黄灯显示控制红绿交替控制自动显示手动显示自动/手动选择信号灯驱动+5V+5Vf3=1HZf2=2HZf2=2HZCPLD灭牌灭牌自动手动东西红南北红初值设定050100交通管理系统电路原理控制框图交通管理系统电路原理控制框图秒脉冲半秒脉冲发生器64Hzf1=64Hz3.3.单元电路的设计单元电路的设计（11）减计数控制器）减计数控制器时间显示按十进制数规律变化，可考虑选用时间显示按十进制数规律变化，可考虑选用BCDBCD码输码输出的减计数器出的减计数器-74LS192。
ABCDLOADCLRUPDOWNQAQBQCQDBOCO74LS192两片减计数器的连接？
两片减计数器的连接？
先将两片串接为先将两片串接为100100进制减计数器进制减计数器，在此基础上，可进，在此基础上，可进一步设计为其他进制计数器。
一步设计为其他进制计数器。
（22）秒脉冲）秒脉冲（1HZ）、半秒脉冲、半秒脉冲（2HZ）和和64Hz64HZ脉冲发生电路：
脉冲发生电路：
555555定时器构成的多谐振定时器构成的多谐振荡器，注意电阻、电容参数的设置；荡器，注意电阻、电容参数的设置；2Hz2Hz可由可由64Hz64Hz分频得到；分频得到；1HZ可由可由2Hz分频分频（33）初值设定电路）初值设定电路显示时间：
显示时间：
202060s60s范围内按每范围内按每10s10s由人工设定，初由人工设定，初值设定电路至少要输入值设定电路至少要输入55个初始值。
设计时将计数器的个初始值。
设计时将计数器的高位片接初值设定电路，低位片的初值置高位片接初值设定电路，低位片的初值置00，这样就可，这样就可以设定以设定2020、3030、4040、5050、6060这几个初始值了。
这几个初始值了。
在减计数器的输入端由开关直接设定初值。
在减计数器的输入端由开关直接设定初值。
用单刀多掷开关和编码器组成初值设定电路。
用单刀多掷开关和编码器组成初值设定电路。
（44）时间显示电路（动态显示）时间显示电路（动态显示）显示译码器可采用显示译码器可采用74487448，时间显示电路用来，时间显示电路用来显示计数器的输出结果，因为显示的时间为显示计数器的输出结果，因为显示的时间为22位，位，采用采用22位位77段数码管显示，数码管前面需加显示译码电路段数码管显示，数码管前面需加显示译码电路（如（如74487448）。
由于要求采用动态显示，动态显示是要求）。
由于要求采用动态显示，动态显示是要求用一个显示译码器驱动用一个显示译码器驱动22个个77段数码管。
段数码管。
（55）55秒译码和秒译码和0000译码电路译码电路按设计要求，减计数至小于等于按设计要求，减计数至小于等于5s5s，黄灯闪动。
这，黄灯闪动。
这意味着，系统能将意味着，系统能将010105s05s从计数结果中识别出来，故从计数结果中识别出来，故应有应有“55秒译码电路秒译码电路”承担对承担对010105s05s的译码任务。
减计的译码任务。
减计数至数至00秒，红绿灯交替，并读入设定值。
应有秒，红绿灯交替，并读入设定值。
应有“0000秒译秒译码电路码电路”承担对承担对0000秒的译码任务。
秒的译码任务。
能实现译码的电路：
门电路、数据选择器、译码器等能实现译码的电路：
门电路、数据选择器、译码器等（66）手动）手动/自动选择电路自动选择电路手动手动/自动选择电路用于实现手动控制和自动自动选择电路用于实现手动控制和自动控制的切换。
电路可用二选一数据选择器实现。
控制的切换。
电路可用二选一数据选择器实现。
（77）黄灯闪动控制电路）黄灯闪动控制电路按设计要求，当计数器减计数至按设计要求，当计数器减计数至小于等于小于等于5s5s，黄灯以黄灯以2H2HZZ频率闪动频率闪动，当手动，当手动/自动选择开关在手动位置自动选择开关在手动位置时，黄灯熄灭；当系统处于自动控制时，这时可控制黄时，黄灯熄灭；当系统处于自动控制时，这时可控制黄灯以灯以2H2HZZ频率闪动。
频率闪动。
（88）信号灯驱动电路）信号灯驱动电路在实际电路设计时，信号灯用发光二极管替代，信号在实际电路设计时，信号灯用发光二极管替代，信号灯驱动电路的任务是控制发光二极管的亮与灭。
而发光灯驱动电路的任务是控制发光二极管的亮与灭。
而发光二极管有一定的电流要求（一般为二极管有一定的电流要求（一般为5510mA10mA）。
门电路）。
门电路的输出接发光二极管，通常要接成灌电流形式的输出接发光二极管，通常要接成灌电流形式（低低电平驱动电平驱动）而不能接成拉电流的形式，目的是增强而不能接成拉电流的形式，目的是增强门电路的驱动能力。
门电路的驱动能力。
时间安排时间安排33周：
周：
周三周三（17（17日日），布置课程设计，布置课程设计44周：
周：
周三周三（24（24日日），课程设计辅导课程设计辅导44周：
周：
周四、周五、周日周四、周五、周日（3.25（3.25，3.263.26，3.28）3.28）下午，下午，答疑；地点：
逸夫楼二楼教师休息室答疑；地点：
逸夫楼二楼教师休息室55周：
周：
周一下午周一下午（3.29）2（3.29）2：
0000开始，质疑，审查总体设开始，质疑，审查总体设计逻辑图计逻辑图（六人一组六人一组），地点：
逸夫楼实验室，地点：
逸夫楼实验室21121155周：
周：
周三周三（3.31（3.31日日），安装、调试，安装、调试（开放开放），地点：
逸夫，地点：
逸夫楼楼21121166周：
周：
周三（周三（4.74.7），待定），待定质疑分组名单质疑分组名单第一组：
陈鹏飞第一组：
陈鹏飞蒋元庆蒋元庆宋翔宋翔王海峰王海峰曾忠军曾忠军张宇张宇第二组：
赵志国第二组：
赵志国陈兵陈兵侯捷侯捷苏明峰苏明峰孙殿飞孙殿飞严言严言第三组：
卢士洲第三组：
卢士洲沈权沈权余伟龙余伟龙张羽翔张羽翔柴继鸿柴继鸿宫文强宫文强第四组：
胡明第四组：
胡明任明效任明效周晓俊周晓俊邹鹏邹鹏胡中武胡中武舒名华舒名华第五组：
邓章宝第五组：
邓章宝李虎李虎许敏许敏宋锐宋锐王志杰王志杰张一鸣张一鸣第六组：
王海如第六组：
王海如胡赵成胡赵成贺海健贺海健陈桥陈桥陈晓燕陈晓燕刘正东刘正东第七组：
张培成第七组：
张培成赵中明赵中明简俊烨简俊烨佘祥文佘祥文王辉王辉许智飞许智飞第八组：
赵东第八组：
赵东李世元李世元施学青施学青汪洋汪洋杨扬杨扬殷现国殷现国第九组：
陈琛第九组：
陈琛陈文川陈文川刘宇翔刘宇翔邱大伟邱大伟吴凡吴凡章翔章翔第十组：
郑立第十组：
郑立鲍称称鲍称称
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