实验八(二) 十字路口交通管理系统
一.设计说明
在城市街道的十字路口,为保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各设一组红、绿、黄交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄等亮,表示该条道路上未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮,表示该条道路允许通行。交通管理系统的控制电路自动控制十字路口的两组红、绿、黄交通信号灯的状态,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
二.设计方法
1.用SSI、MSI集成电路对以上内容进行设计 2.主要参考元器件:74LS90、74LS74、
3.74LS153、集成门电路、发光二极管、开关、电阻、电容等。
三.设计任务和要求
设计一个甲、乙两道十字路口交通管理系统,使得两方向的车辆和行人能安全通行。设甲、乙两道的红、黄、绿信号灯分别用R、Y、G和r、y、g表示。具体要求如下:
1.甲道通行,乙道禁止通行,即甲道绿灯亮,乙道红灯亮,历时30s。 2.甲道停车,乙道禁止通行,以便让甲道停车线以内的车辆顺利通过。即甲道黄灯亮,乙道红灯亮,历时10s。
3.甲道禁止通行,乙道通行,即甲道红灯亮,乙道绿灯亮,历时30s。 4.甲道禁止通行,乙道停车,以便让乙道停 车线以内的车辆顺利通过。
即甲道红灯亮,乙道黄灯亮, 历时10s。然后,又返回开始 重新循环。
附加功能:
若某条道路上有人要穿越马路或发生其他紧急情况,可通过按动特设开关,发出请求信号,管理器应能响应上述请求,指挥有关道路上的红灯点亮,使人们安全
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穿越马路。设甲、乙两道的特设开关分别为S1、S2。 交通管理器的简单示意图如图实验8.2所示。
S1 S2 甲 道 R Y G r y g 乙 道
交通管理器 图实验8.2 交通管理示意图
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实验八(三) 两人乒乓球游戏
一.设计说明
两人乒乓游戏机是用8~16只发光二极管代表乒乓球台,中间两个发光二极管兼做球网,用点亮的发光二极管按一定的方向移动来表示球的运动。在游戏机的两侧各设置两个开关,一个是发球开关S1A、S1B,另一个是击球开关S2A、S2B。甲、乙二人那乒乓球比赛规则来操作开关。当甲方按动发球开关S1A时,靠近甲方的第一盏灯亮,然后发光二极管又甲方向乙方依次点亮,代表球在移动。当球过网后按设计者规定的球位允许乙方击球。若乙方提前击球或未接住来球,则判乙方失分,甲方得1分。然后重新发球,比赛继续进行。
二.设计方法
用SSI、MSI集成电路对以上内容进行设计,主要参考元器件:74LS194、74LS90、74LS48、共阴数码管、74LS151、门电路、发光二极管、开关、晶振、电阻、电容等。
三.设计任务和要求
设计一个两个乒乓游戏机,该游戏机模拟乒乓球比赛的过程,并按比赛规则自动裁判和计分,其简单示意图实验8.3所示。具体设计要求如下。
1.用12只发光二极管代表球台。发球方按动发球开关,送出一个单脉冲信号,靠近该方的第一个发光二极管点亮,然后按一定速度向对方移动,要求移动速度为0.1s~0.5s。
2.接球方只有当球到达最后一只发光二极管,即靠近本方的第一只管子点亮时,才可按动击球开关,将球击回。提前击球或未接住球均判为失分,当未接住来球时,发光二极管熄灭,表示乒乓球出台,对方得分。此时需按规则重新发球,继续比赛。
3.一方击球后,双方可以较量多个回合,直到一方失误为止,此时,胜方记分牌自动加1分。比赛进行到一方获得21分时,一局结束,记分牌全部清零。
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【附录与参考文献】 常用集成电路功能及封装图
一.74LS系列TTL电路外引线排列
VCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y
14 13 12 11 10 9 8 1.74LS00 四2输入正与非门
Y=AB 2.74LS04 六反相器
Y=A
3.74LS10 三3输入正与非门
Y=ABC
4.74LS20 双4输入正与非门 Y=ABCD
74LS00 1 2 3 4 5 6 7 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND
V 14 CC 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y 13 12 11 10 9 8 74LS04 1 2 3 4 5 6 7 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND VCC 1C 1Y 3C 3B 3A 3Y
14 13 12 11 10 9 8 74LS10 1 2 3 4 5 6 7 1A 1B 2A 2B 2C 2Y GND
V 2D 2C NC 2B 2A 2Y 14 CC 13 12 11 10 9 8 74LS20 1 2 3 4 5 6 7 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND 34
VCC 1C 1Y 3C 3B 3A 3Y 5.74LS27 14 13 12 11 10 9 8 三3输入正或非门
Y=A?B?C
6.74LS54 四路(2-3-3-2)输入与或非门
Y=AB?CDE?FGH?IJ}
7.74LS74 双正沿触发D触发器
8.74LS86 2输入异或门 Y=A⊕B
9.74LS90 二-五-十进制异步加计数器
74LS27 1 2 3 4 5 6 7 1A 1B 2A 2B 2C 2Y GND VCC J I H G F NC
14 13 12 11 10 9 8 74LS54 1 2 3 4 5 6 7 A B C D E Y GND
______
VCC 2R13 d 2D 2CP 2S12 11 10 d 2Q 2Q 14 9 8 74LS74 1 __2 3 4 5 ___6 _7 1Rd 1D 1CP 1Sd 1Q 1Q GND
VCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y 14 13 12 11 10 9 8 74LS86 1 2 3 4 5 6 7 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND
____
CP0 NC Q0 Q3 GND Q1 Q2 14 13 12 11 10 9 8 74LS90 1 2 3 4 5 6 7 ____
CP1 ROA ROB NC VCC S9A S9B 35