课程设计交通灯设计报告

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1、课程设计报告学生姓名:李峰学号：1009290121学院:电气工程学院班级:电自1012题目:电子工艺实习——交通灯控制器的设计指导教师：盛文利职称:郝静2012年07月12日目录目录I一、设计要求1二、设计原理及框图1三、器件说明23.1原件清单23.2各原件功能33.2.174LS19033.2.274LS4733.2.3555定时器43.2.474LS1395四、设计过程64.1555定时器构成的多谐振荡器64.274LS190N计数器构成的25进制计数器64.3用74LS47N显示译码器构成时间显示电路74.4信号灯控制电路84.5交通灯显示电路124.6特殊情况处

2、理电路13五、电路总图14六、仿真与调试15七、设计体会及收获15参考文献1717一、设计要求（1）在十字路口的两个方向上各设一组红灯、绿灯、黄灯，显示顺序为：其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯，另一个方向是红灯、黄灯、绿灯。（2）设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行的时间，其中绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别为20s、5s、25s。（3）当各条路中任意一条上出现特殊情况，例如有消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时，各方向上均是红灯亮，倒计时停止，且显示数字在闪烁。当特殊运行状态结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行。二、设计原理及框图电路主要由时钟电路、显

3、示电路、交通灯控制电路和特殊情况处理四大部分构成。其中时钟电路主要由555定时器和74LS190十进制可逆计数器实现。利用555定时器和电阻、电容构成多谐振荡器，用来产生秒脉冲，利用此脉冲信号触发74LS190计数，从而达到计时的效果。显示电路由74LS47显示译码管和数码管组成。74LS47的输入端与71LS190的输出端相连，输出端与数码管的引脚相连，用来将计数器的状态显示出来。交通灯控制电路主要由74LS73（JK触发器）和74LS139构成。到指定时间，利用一些逻辑运算，通过门电路产生脉冲触发JK触发器，使74LS139的输入发生变化，相应的输出也发生变化，从而使交

4、通灯的状态发生变化。特殊情况控制电路，分为两部分，一部分为控制显示时间的数码管闪烁，通过开关连接脉冲来控制数码显示管的共极来实现，另一部分为控制信号灯的红灯一直亮，通过开关和或门、与门来实现。设计框图如图1。1774LS190计数器JK触发器74LS47显示译码器数码显示管74LS139译码器交通灯颜色多谐振荡器图1交通信号灯设计框图三、器件说明3.1原件清单电路原件清单见表1。表1元器件清单序号型号数量备注174LS1902片十进制可逆计数器274LS472片显示译码器37SEG_COM_A2片共阳数码管显示器474LS011片与非门574LS861片异或门674LS08

5、1片与门740781片八输入或非门840721片八输入或门974LS051片非门1074LS321片或门115551片555定时器1274LS1391片2线-4线译码器13PROBE_RED2个红色指示灯14PROBE_GREEN2个黄色指示灯15PROBE_YELLOW2个绿色指示灯16BUZZER1个蜂鸣器173.2各原件功能3.2.174LS190（1）引脚排列图74LS190的引脚排列图如图2。图274LS190引脚排列图（2）功能表74LS190功能表如表2。表274LS190功能表输入输出/DCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30XXXd0d1d2d3100XX

6、XX101XXXX11XXXXXXd0d1d2d3加计数减计数保持3.2.274LS47（1）引脚排列图图374LS190引脚排列图17（2）功能表表374LS47功能表序号输入输出引脚LTRBIA3A2A1A0RI/RBOabcdefg0123456789101112131415BIRBILT111X1X1X1X1X1X1X1X1X1X1X1X1X1X1XXX100X0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111XXXX0000XXXX1111111111111111001000000110

7、01111001001000001101001100010010011000000001111000000000011001110010110011010111000110100111000011111111111111111111100000003.2.3555定时器（1）引脚排列图17图4555定时器引脚排列图（2）功能表表4555定时器功能表阈值输入触发输入复位输出XX00<<11>>10>>1不变3.2.474LS139（1）引脚排列图图574LS139引脚排列图（2）功能表表574LS139功能表输入输出