数电课程设计 交通控制灯

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1、交通灯设计一.设计要求：1.设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。2.主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。绿灯转换为红灯时，中间夹杂一秒的黄灯，主支干道都是如此。3.主干道和支干道通行七秒，禁止八秒，黄灯等待一秒。二．设计思路161的输出信号分别给二极管控制红、黄、绿灯和倒计时数码管显示。设计分析如下：1)555电路的实现：由555电路产生CP脉冲。期间R1=100K。R2=4.7K模块图

2、如下所示(2)161实现状态产生序列：计数器是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数，因此连接一个模16的计数器，先用数码管检测模16的状态是否正确，并且显示进位，检查完后再接其后的控制部分。（3）数字显示的实现通过7448与数码管的连接实现数字显示，原理图如下：GF接地ABED接地CH（4）计时部分设计设计要求对不同的状态维持的时间不同，而且要以十进制倒计时显示出来。根据已给的实验器材一片161就可以实现。设计思路：一：显示器部分的计时要求7-0，7-0，循环显示，根据七段显示译码器和数码管工作原理可知四位161输出信号的低三位取反作为译码器的低三位输入再将译码器最高

3、位端置低再连接数码管即可实现其显示。二：信号灯方面的控制主要根据161产生的十六个状态合理分配各个灯的有效状态，运用逻辑器件与非门，反相器等实现信号灯的正常闪烁。（5）信号灯状态表如下：总状态图：状态序列主红主绿主黄支红支绿支黄0000100010000110001000101000100011100010010010001001011000100110100010011110000110000101001001010100101001010010110101001100010100110101010011100101001111001100由真值表可求的控制电路的函数表达式：

4、南北：F红=AF绿=A*BCDF黄=ABCD信号灯电路图如下：三.电路的组装与调试1.分别组装各个功能模块，并在组装完后初步检测电路(a)先在面包板上整体布局，再连接好电源线和地线。组装秒脉冲发生器，完成后加电源测试，测试时可用发光二极管加在输出端，如二极管规则的闪动则电路正长，也可用示波器测试。(b)组装计数电路，这一部分连线比较多，所以连时要细心，避免连错。连好后检查计数器置数，进位脉冲输出是否正常，同，可先用发光二极管测一下，初步检查后(c)连好数码管显示电路，然后二者连接起来进行查，要特别注意触发器的四个状态是否正常。(d)最后连接红绿灯。2.全部连好后整体检查。很少出

5、现一次成功的情况，仿真正确的电路连接好却出现了这样那样的问题，一般最常出现的问题是线路连接错误或是接触不良，这时则需用万用表仔细检查。如果认真执行以上1中几步则这个问题很少发生。如果线路检查无误后，则要注意电压的大小，有时电路连接正确，而加的电压不正确也不会出现正确的结果，如果以上都正确，却还不能出现正确结果，这是则要看是不是器件有问题，完成这些步骤后基本上都能出现正确的结果了。四．心得体会通过两周实习充分觉得理论和实践是相差巨大的。明明理论会的东西实践起来就显得特别力不从心。课程设计刚一开始，我真的是一头雾水，拿着自己的设计题目根本不知道该从何着手。实验的前两天我可以说是一无

6、所获，只有等到同学们都聚到一起讨论研究的时候，我才从中得到了启发，才真正了解到到底应该从哪着手，怎样整合每一个模块，以及怎样让自己的设计成为一个完整的有机结合体。差不多有了思路后，接下来的设计似乎不是很难，最主要是自己要理清自己的思路，明确自己要通过自己所用的芯片完成什么功能，而那些芯片又是怎样工作的，只要这些清楚了，就容易多了。然后我通过参考学长们以前的设计以及老师、同学的指导，很快理出了自己的思路，最后通过在电脑上仿真，我初步完成了自己的设计。当在实验板上亲手动手做的时候我才遇到了最大的困难，不过在这个过程中我学到的也最多，从中我学会了如何排查错误，如何分析问题所在等等，通

7、过自己对自己电路不断的修改，我深刻了解了课本上的内容，使自己在辛苦与疲惫中仍能乐此不疲，此次实验让我收益匪浅！