数字电路课程设计-模板

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1、《数字电子技术》课程设计扌艮告设计题目：院（部）:专业班级：交通灯控制系统设计电气工程与自动化学院学生姓名:学号:同组人员:指导教师:2016年门月15日冃录1课程设计的任务与要求11.1设计任务11.2要求12交通灯控制电路分析22.1交通灯运行状态分析22.2电路工作总体框图33各部分电路设计43.1电源电路3.2脉冲电路3.3分频电路3.4倒计时电路3.5状态控制电路3.6灯显示电路3.7总体电路图结束语与心得体会10参考文献附录1课程设计的任务与要求-»>(可以在这里结合市场需求，介绍下选题的意义。)1.1设计任务首先设计让倒计

2、时显示器按规律运行的电路，再通过倒计时电路的信号来控制交通灯按4种状态循环变换。电源电路采用9V变压器、整流桥和稳压管，使220V的交流电转换为5V的直流电。4Hz方波脉冲由555定时器产生，再由74LS193实现4分频，最终输出1Hz的脉冲信号；用两块74LS193实现倒计时，一块显示十位，一块显示个位，用2个D触发器74HC74实现30s,20s,5s时间的转换；利用倒计时电路控制4个状态。最后通过74LS138和相应的逻辑门实现对交通灯亮灭的控制。1.2要求设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。要求如下：(1)南北方

3、向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30s、支干道每次通行间为20s;(2)东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用倒计时的方法)；(3)在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s钟，才能变换运行车道；(4)黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；(5)同步设置人行横道红、绿灯指示。(6)设计相关提示：所设计的交通路口为一十字路口，不涉及左右转弯问题。2交通灯控制电路分析2.1交通灯运行状态分析交通灯控制电路，要求每个方向有三盏灯，分别为红、黄、绿，配

4、以红、间到计时显示。一个方向绿灯、黄灯亮时，另一个方向红灯亮。每盏灯顺序点亮，循环往复，每个方向顺序为绿灯、黄灯、红灯。交通灯的运行状态共有四种，分别为：状态0:东西方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；南北方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；状态1:东西方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；南北方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；状态2:东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；状态3:东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行。4种状态循环往复，并

5、且红灯的倒计初始值为绿灯的倒计初始值和黄灯的倒计初始值之和。交通灯电路的具体运行状态框图如图2.1（人行道交通灯未标明）所示：•OO•OO状态0东西方向绿灯亮OOWOOO状态2南北方向绿灯亮OOO状态1东西方向黄灯亮ooeoooMl状态3•南北方向黄灯亮OOO图2.1交通灯运行状态分析图2.2电路工作总体框图交通灯控制电路主要由以下几部分构成，如图2.2所示，有电源电路，脉冲电路，分频电路，倒计时电路，（交通灯）状态控制电路，灯显示电路。图2.2交通灯控制电路功能模块框图3各部分电路设计（每一部分电路都要有参数分析和具体电路图。尽量写的

6、详细些。）3.1电源电路电源电路主要由整流、滤波、稳压三部分组成，用于供给数字电路的工作电源。整流部分由变压器与整流桥KBP210G组成。220V、50Hz的交流输入经过变压器之后，输出9V、50Hz的交流电压。该电压输入整流桥，整流桥由四只整流二极管接成电桥的形式组成。整流桥输出8.1V的直流电压。滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，由1mF的电容组成电容滤波电路。电容滤波电路简单，负载直流电压较高，纹波也较小，适合负载电压较高，负载变动不大的场合。稳压电路用于稳定电压的输出，由三端集成稳压器L7805和电容组成。C2、C3用来实现

7、频率补偿，防止稳压器产生高频自激振荡和抑制电路引入的高频干扰,C4用于减少稳压电源输岀端由输入电源引入的低频干扰。T14-5V1十'220Vrms〜）50Hz・••.L7805CV//LINEVRBGVOLTAGE-・7010nF・G4土伽FC21OnFCORE.XFO・•IRON图3.1稳压电源3.2脉冲电路3.3分频电路3.4倒计时电路3.5状态控制电路3.6灯显示电路3.7总体电路图U1BB・T.k圭JH■wVL2UMS•eKi>•Gk■十H说0•二-S2gVI2f■^1r—=o^U12DUI>K图3.7交通灯控制电路HMYU1$

8、CCMUMfUirA4结束语与心得体会参考文献(1)康华光.电子技术基础数字部分.第5版.北京：高等教育出版社，2006.485-500(2)刘明丹.基于数字电路对交通灯控制的研究与设计.2005(3)任中