PDF《附录 系统总体电路图》

4 为主干道和次干道, 主干道的放行时间大于次干道的放行时间, 我们设定值时也应以此为参 考.

三、电路图及设计文件 1.灯控制电路设计 由于

32 个LED 来实现红绿灯状态,若直接接在单片机的口线,路口倒计时的显示就不 能实现,所以本次设计中采用一种新型的电路如图 3-1 所示. D11 D21 D12 D22 D13 D23 D14 D24 D24_1 D14_1 D23_1 D13_1 D22_1 D12_1 D21_1 D11_1 R11

390 R21

390 R12

390 R22

390 R13

390 R23

390 R14

390 R24

390 R24_1

390 R14_1

390 R23_1

390 R13_1

390 R22_1

390 R12_1

390 R21_1

390 R11_1

390 8

9 U1D 74LS06

5 6 U1C 74LS06

3 4 U1B 74LS06

1 2 U1A 74LS06 GND +5V A B C D Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 图3-1 LED 灯控制电路 图中 74LS04 的作用是倒相和驱动,它输出的电流大约 48mA,实际测试发现足以满足要 求,而且发光管也能达到足够的亮度. 观察图可以看出:两组发光管(一组红、一组绿)由于反相器的作用,其逻辑状态恰恰 相反. 图中和电阻串联的二极管的作用是为了分压, 防止因上下两组发光管分压不同导致逻辑 的错误. 共四组和上述相同的电路分别代表东西南北四个方向的红绿灯,使用两片 74LS04 作为 驱动. 2.倒计时显示电路设计 前面已经分析过相向的灯的状态和倒计时都是相同的, 所以为了节省, 采用两组四个数码管 作为倒计时的显示;

同时为了节省口资源,采用串口显示的方式驱动数码管.见图 3-2 所示. A

1 B

2 Q0

3 Q1

4 Q2

5 Q3

6 Q4

10 Q5

11 Q6

12 Q7

13 CLK

8 M R

9 IC1 A

1 B

2 Q0

3 Q1

4 Q2

5 Q3

6 Q4

10 Q5

11 Q6

12 Q7

13 CLK

8 M R

9 IC2 A

1 B

2 Q0

3 Q1

4 Q2

5 Q3

6 Q4

10 Q5

11 Q6

12 Q7

13 CLK

8 M R

9 IC3 A

1 B

2 Q0

3 Q1

4 Q2

5 Q3

6 Q4

10 Q5

11 Q6

12 Q7

13 CLK

8 M R

9 1

2 HEADER2

1 2 HEADER1 vcc a b f c g d e DPY

1 2

3 4

5 6

7 a b c d e f g

8 dp dp

9 LED0 a b f c g d e DPY

1 2

3 4

5 6

7 a b c d e f g

8 dp dp

9 LED1 a b f c g d e DPY

1 2

3 4

5 6

7 a b c d e f g

8 dp dp

9 LED2 a b f c g d e DPY

1 2

3 4

5 6

7 a b c d e f g

8 dp dp

9 C d1 d2 d3 图3-2 数码管显示

3 如表 2-1 所示. 外圈是北方为前进方向的状态循环,内圈是东方为前进方向的状态循环 图2-3 交通灯的状态循环 S1 的状态 A B C D E F G H 逻辑值 显示时间 从40 秒开始到

0 秒S2 的状态 A B C D E F G H 逻辑值 显示时间 从30 秒开始到

0 秒S3 的状态 A B C D E F G H 逻辑值 显示时间 从70 秒开始到

30 秒S4 的状态 A B C D E F G H 逻辑值 显示时间 从30 秒开始到

0 秒 表中的"*"代表是红灯亮(也代表逻辑上的 0), "√"是代表绿灯亮(也代表逻辑上 的1), 依上表,就可以向相应的端口送逻辑值. 2.交通灯显示时间的理论分析与计算 东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定,并且 S

1、S

2、S

3、S4 各个状态保持的时间之有严格的对应关系,其公式如下所示. T-S1+T-S2=T-S3 T-S2=T-S4 T-S1=T-S3 我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间. 按照一般的规则,一个十字路口可分 S1 S2 S3 S4 S3 S4 S1 S2 开始

2 先设定一些标号如图 2-1 所示. 图2-1 标号设定 说明:此图为直方图,上边为北路口灯,右边为东路口灯,下边为南路口灯,左边为西 路口灯. 图2-2 所示为一种红绿灯规则的状态图,分别设定为 S