数电课程设计报告——交通信号灯

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1、湖南工程学院课程设计课程名称数字电子技术课题名称交通信号灯专业电子科学与技术班级1001学号姓名**志指导教师周京广2012年11月23日25湖南工程学院课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：交通信号灯控制器（自选参数）专业班级：1001班学生姓名：**志学号：指导老师：周京广审批：任务书下达日期2012年11月11日设计完成日期2012年11月23日25设计内容与设计要求一．设计内容：1．设计并制作交通灯控制电路；2．电路功能为：1）采用两位数码显示器显示南北方向时间；采用两位数码显示器显示东西方向时间；2）交通灯控制器工作流程如下：3．功能扩展1）可

2、以手动调整和自动控制，夜间黄灯闪耀；2）自选。二．设计要求：1．25设计思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；1．单元电路设计，给出具体设计思路和电路；2．安装、调试电路；3．写出设计报告。主要设计条件1.提供直流稳压电源、示波器；2.提供TTL集成电路芯片、电阻、电容及插接用面包板、实验箱、导线等。25说明书格式1、课程设计封面；2、课程设计任务书；3、说明书目录；4、设计总体思路，基本原理和框图；5、单元电路设计（各单元电路图）；6、总电路设计（总电路图）；7、安装、调试步骤；8、故障分析与电路改进；9、总结与设计调试体会；10、附录（元器件清单）；11

3、、参考文献；12、课程设计成绩评分表。进度安排25第一周星期一上午安排任务、讲课。星期一下午---星期二下午查资料、设计星期三开始1、计算机仿真2、测试元器件3、调试单元电路4、调试总电路第二周星期三——星期四1、调试验收2、写课程设计报告书星期五答辩地点：实验楼四楼电子综合实验室参考文献25《电子技术课程设计》历雅萍、易映萍编　《电子技术课程设计指导》彭介华、主编高等教育出版社《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编　华中理工出版社。一设计原理25交通灯控制系统由置数模块，倒计时模块，显示模块以及红绿灯控制模块组成。1.2设计总体思路由一片74ls192做加

4、法器产生4中状态，分别为：S0，S1，S2，S3。红路灯显示模块根据不同的状态显示，同时通过置数模块给倒计时模块置相应的数；此时倒计时模块开始倒计时并通过显示模块显示；当倒计时模块减至零时，给74ls192一个脉冲信号，使74ls192进入下一个状态，此时红绿灯显示也进入下一个状态显示，如此循环。显示模块倒计时模块一秒脉冲信号1.3总体框图(不包括扩展)如下：置数模块状态发生器红绿灯显示模块二单元电路设计2.1置数模块还和状态发生器先由74la192产生S0，S1，S2，S3四个状态，其中S0为10秒25（主干道绿灯亮，支干道红灯亮），S1为5秒(主干道黄灯

5、亮，支干道还是红灯)，S2为15秒（主干道红灯亮，支干道绿灯亮），S3为5秒（主干道还红灯亮，支干道黄灯亮）。根据不同的状态通过与门给倒计时模块相应的数，当倒计时器减至零时，给74ls192一个脉冲进入下个状态。交通灯置数表74ls192状态输出倒计时74192输入端口Q0Q1DCBA（十位）DCBA（个位）0000001001010000010010OOO1010011OOOO0100其电路图如下：25252.2倒计时模块倒计时模块由两片74ls192组成。74ls192其中，两片74ls192的输出端分别接显示模块的十位和个位；十位74ls192和个位的

6、74ls192的13引脚（即借位端）通过74ls32相与给置数模块的74ls192一个转换状体的脉冲，同时给自身置数的脉冲，实现不同状太的倒计时。其电路图如下：252.3数码管显示模块显示模块有两片7447和两个数码管组成。其电路图如下：2.4红绿灯显示模块25信号灯信号真值表南北向信号灯东西向信号灯SQ2Q1Q0R(红)Y（黄）G（绿）r(红）y（黄）g（绿）1000001100200101010030101000014011100010由真值表可得其逻辑表达式分别为：R(红)=Q0Q1’Q2Q0Q1=Q0Q2’Y（黄）=Q0’Q1Q2’G（绿）=Q0’Q

7、1’Q2’r(红）=Q0’Q2’y（黄）=Q0Q1Q2’g（绿）=Q0’Q1’Q2’由逻辑表达式的连接电路图如下图所示;252.5夜间模式控制器（扩展）当进入夜间模式时，交通灯只有黄灯闪烁，本模块由两片74ls160构成24进制（代表24小时），利用jk触发器特性保持状态。当时钟（两片160芯片计时）为22点时，jk触发器输出为高电平，只需将jk触发器输出端Q和1HZ脉冲相与接入黄灯即可实现22点到6点之间闪烁黄灯；另外将jk触发器Q非端与电源相与接入白天模式（上面）总电源（由于proteus中芯片未提供电源接口，因此图中未画）即可在夜晚使白天工作电路停止工

8、作。电路图如下：25三，总电路设计一片74ls192