用软件仿真音乐播放器电子综合设计实验报告[可编辑]

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1、电子综合开发实践报告设计课题:交通灯控制电路专业班级:电子信息2班学生学号:学生姓名:设计时间:2014年1月15信息科学与技术学院2014年1月目录一、设计任务及要求2方案设计与论证22.1原理框图2三、单元电路设计与参数计算43.1定吋器43.2控制器43.3译码器43.4脉冲发生器的设计53.5计数电路的设计53.6控制电路的设计63.7显示电路的设计7四、总原理图及元器件清单74.1总原理图74.2元件清单9五、性能测试与分析9六、结论与心得9参考文献:9交通灯控制电路一、设计任务及要求本实验是实现对十字路口交通控制灯的设计,(1).要求东西方向绿灯亮,南北

2、方向红灯亮,东西通车25s;(2).东西方向黄灯闪烁,南北方向红灯亮,时间5s;(3)•南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,南北通车25s;(4).南北黄灯闪烁,东西方向红灯亮,时间5s;二、方案设计与论证方案一:基丁叩寸钟数字芯片电路利用时钟数字芯片产生时钟信号,用计数器芯片及常用门电路构建交通灯状态机电路。方案二:基于单片机的交通灯利用单片机作为控制系统,通过编程实现对交通灯时序的控制。方案三:基丁Multisim的交通灯用Multisim來仿真操作简单,可视化程度高,容易检查出电路错误,以便及时修改综合以上几种方案,时钟芯片电路的设计过于复杂繁琐,在实际设计小容易

3、出错;单片机方案虽然简洁,但是跟我们这门课关系不大;而Multisim的方案既简单,又合数字屯路有很大的关系,是一种利用软件设计硬件的新方法,简单易行,且易于修改调试,所以木项目选择方案三。2.1原理框图分析系统的逻辑功能,画出其框图交通灯定吋控制系统的原理框图如图1所示。它主要由控制器、定时器、译码电路和秒脉冲信号发牛器等部分组成。秒脉冲发牛器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码电路输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主耍部分,由它控制定时器和译码电路的工作。图中:Tl:表示东西方向或南北方向绿灯亮的吋间间隔为24秒,即车

4、辆正常通行的时间间隔。定时时间到,Tl=1,否则血=0。Ty:表示黄灯亮的时间间隔为5秒。定时时间到,Ty=1,否则,Ty=0oSt:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态传换信号,由它控制定时器开始卜'一个工作状态的定时。图2.1交通灯控制系统原理框图一般十字路口的交通灯控制系统的工作状态及其功能如表1:表1.1控制器状态信号灯状态车道运行状态So(OO)东西绿,南北红东西通行,南北禁止通行S](01)东西黄,南北红东西缓行,南北禁止通行Ss(ll)东西红,南北绿东西禁止通行,南北通行S2(10)东西红,南北黄东西禁止通行,南北缓行控制器应送出东西、南北车道

5、红、黄、绿灯的控制信号。为简便起见,把灯的代号和灯的驱动信号合二为一,并作如下规定:AG=1:东西绿灯亮;BG=1:南北绿灯亮;AY=1:东西黄灯亮;BY=1:南北黄灯亮;AR=1:东西红灯亮;BR=1:南北红灯亮。三、单元电路设计与参数计算3.1定时器定时器由与系统秒脉冲同步的计数器构成,要求计数器在状态转换信号St作用下,先清零,然后在吋钟上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向控制器提供模5的定时信号Ty和模25的定时信号TLo3.2控制器控制器是交通管理的核心,它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。列出控制器的状态转换表,如表2所示:表3.

6、1输入输11!现态状态转换条件次态状态转换信号Q;Q:TlTyQ;'Q;“St000X000001X01101X001001X1111110X110111X10110X010010X1001根据转换表可得:Q1*=QrQOTy+Q1QO+Q1QO'Ty,QO*二Q1'QO'Tl+Q1,QO+QlQOTrST=QrQ0T1+QrQOTy+Q1QOT1+Q1Q(TTy3.3译码电路译码电路的主要任务是将控制器的输出Q】、Qo的4种工作状态翻译成东西、南北车道上的6个信号灯的工作状态。控制器的状态编号与信号灯控制信号之间的关系如表3所示。表3.2QiQoAGAYARBGB

7、YBR00100001010100011100110010001010根据表格可得:AG=Q1,QO,AY二Ql'QOAR=Q1BG=Q1QOBY=Q1QO?BR=Q1?3.4脉冲发生器的设计以555定时器接外接电路形成多谐振荡器,发出频率为2Hz的脉冲信号,用作计数器及D触发器的elk信号。555定时器引脚图如图1所示,由脉冲频率公式:f=l/(R1+2R2)CIn2公式一要使f=lHz,可选择R1=55K,R2=47K,C=10uF,形成屯路图如图2所示。◊GND图3.1定时器屯路3.5计数电路的设计用741S163为计数器,741S163为四位的二进制加法

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