脉冲信号部分
555定时器的多谐振振荡电路
参数计算:
f=1/T
T=T1+T2
T1=(R1+2R2)Cln2
T2=R2Cln2
计数部分
两片可逆计数器--这里用减数计数
上面是低位计数
下面是高位计数
74LS190
LD异步置数功能
U/D加法计数/减法计数
显示部分
内部自带七段译码器的四段数码管
红灯显示
用T触发器,一个周期只能使T触发器状态翻转一次,这样就可以保证红灯的状态为第一个周期灭,第二个周期亮,由此交替闪烁
初态为红灯灭,第一个周期时钟信号到来一次T触发器状态翻转一次,又因为是下降沿触发,所以在第一个周期结束时T触发器才会翻转红灯亮
什么做时钟信号:
目的是红灯交替闪烁,观察到一个周期高位的逻辑式为:QD QC QB QA ===0 0 1 0→0 0 0 1→0 0 0 0
这样变化,我用QB QA的同或条件作为时钟信号,只要满足计数器的一个周期内状态只翻转一次即可作为时钟信号,方法多样各抒己见。
(Multisim没找到同或,用的是异或门加非门)
分析红灯闪烁整个过程:
第一个周期:
24s→10s:0
0→1
10s→0s: 1
1→0 这里下降沿到达,T触发器状态翻转一次
黄灯显示
3s→0s 黄灯亮
高位 低位
0000 0011
0000 0010
0000 0000
观察得出
高位为QD' QC' QB' QA' 由于QD,QC一直为低电平不用处理,QB,QA可以直接用之前红灯的同或门输出QB' QA'
低位为QD' QC' QB QA + QD' QC' QB QA' + QD' QC' QB' QA'
化简一下为QD'QC' (公式1:AB+AB'=A 公式2:A+AB=A)
就是将QD'QC'提出来括号内就剩1
黄灯闪烁
输出与时钟信号相与
绿灯显示
黄灯取反
三灯联立
绿灯亮21s,黄灯亮3s,
红灯亮21s,黄灯亮3s,
红灯与绿灯交换点亮:
红灯是两个计数周期才会点亮一次,绿灯是每个计数周期都会点亮
只需将绿灯的原先输出与红灯的输出的反相与作为新的绿灯输出即可
绿灯与黄灯交换点亮:
绿灯是黄灯取反而来,即黄灯亮起时绿灯自然灭
红灯与黄灯交换点亮:
红灯是两个计数周期才会点亮一次,黄灯是每个计数周期都会点亮
只需将红灯的输出相与上黄灯取反的输出
如果不处理将会出现:第二个计数周期红灯点亮时4s的时候会出现红灯与黄灯同时亮
总结:
耗时3天,每一步都搞懂不会就学,上网查芯片,查资料,学习大佬思路自己运用,哪里不会学哪里,踏踏实实不要浮躁,多增加一点兴趣,固然游戏好玩,但做出来一点东西就是你自己的,认真一点东西不难,就是模块化的堆积那个模块不熟都会困扰一段时间,但这正是检测自己知识邻域掌握程度的时候。
功夫不负有心人,只要功夫深铁杵磨成针!!
努力吧少年,路还长~
扩展
(1)东西方向绿灯接通,南北方向红灯接通;(50s)
(2)东西方向黄灯接通,南北方向黄灯接通;(4s)
(3)南北方向绿灯接通,东西方向红灯接通。(30s)