数字电路红绿灯课程设计实验报告

《数字电路红绿灯课程设计实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、《数字逻辑电路设计》课程设计报告题目：红绿灯控制器17目录第I条学习目的3节1.01设计起源3节1.02设计目的3第II条设计任务书及基本要求3节2.01基本要求3节2.02设计任务书4节2.03设计的一般方法及提示5第III条设计框图及整机概述5第IV条各单元电路的设计方案及原理说明6节4.01计数器的连接和置数6节4.02计数器的选通和转换处理8节4.03交通灯的连接10第V条调试过程及结果分析11节5.01计数器调试11节5.02数码管显示调试11节5.03数码管的连接11节5.04计数器的选通和转换调试12第VI条设计丶安装及调试中的体会14第VII条对本次课程设计的意见及建议1

2、5第VIII条附录16节8.01元器件清单16节8.02整机逻辑电路图1617第I条学习目的节1.01设计起源数字电路发展到今天，其设计思想，方法，手段的变化。节1.02设计目的1、掌握数字系统的分析和设计方法；2、能够熟练地、合理地选用集成电路器件；提高电路布局、布线及检查和排除故障的能力；3、培养书写综合实验报告的能力。第II条设计任务书及基本要求节2.01基本要求1、根据设计任务要求，从选择设计方案开始，首先按单元电路进行设计，选择合适的元器件，最后画出总原理图。2、通过仿真、电路调试，能实现相应的计时功能、逻辑功能，直至实现任务要求的全部功能。对电路要求布局合理、走线清楚、工作可

3、靠。173、写出完整的课程设计报告，其中包括调试中出现异常现象的分析和讨论。节1.01设计任务书任务：红绿灯控制器基本设计要求：仿真实现，设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。(4)东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。要求有时间显示（顺数、逆数皆可）,一个方向的两个数码管分别显示红绿黄灯的时间。时间自定(按学号：红灯时间（学号）=绿灯时间+黄灯时间（≥5）。给定条件：只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。17节1.01设计的一般方法及提示1．   数字电路系统一般包括

4、输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路、脉冲产生电路和电源。2．        对于复杂的数字电路系统，由整体到局部进行组合，由局部到整体进行设计。3．        步骤如下：A充分了解设计要求，明确系统的要求，功能与指标。B确定总体设计方案，画出系统原理图，分解系统，确定不同功能方框间的信号的逻辑与时序关系。C画出单元电路图并进行电路仿真。选择合适的数字器件，利用EWB电路仿真软件进行仿真测试。D深入分析，测试单元电路，进行电路修改，以获取最佳设计方案。E连接各单元电路，完成整体设计。F进行系统整体仿真。第II条设计框图及整机概述南北方向信号灯17计数器进行选通处理减法计数器秒脉冲发

5、生器东西方向信号灯第I条各单元电路的设计方案及原理说明节1.01计数器的连接和置数首先需要连接三个倒数计数的计数器，分别表示红绿灯的显示时间．在学过的计数器中，可以倒数计数比较常用的为74ls190计数器.，由于我的学号的尾号是05，所以我令红灯为55秒，绿灯为50秒，黄灯为5秒，大概结构图为：循环以下操作步骤，让两方向路口的红绿灯交替亮灭：红灯55秒绿灯50秒黄灯5秒纵向道路：绿灯亮灭灭红灯灭灭亮黄灯灭亮灭横向道路：绿灯灭灭亮红灯亮亮灭黄灯灭灭灭17那么，有了以上的基本思路，便可以开始连接计数器了。使用2片74ls190芯片并行连接成一个100进制的倒数计数器，可是我们需要的是55进制

6、和50进制的计数器，那么就应该使用置数端来对190芯片进行置数处理。根据开始计数时，计数器为99，我们需要的是从54开始，那么我就可以在计数计数到99的时候使用置数端置数成54，经过分析，可以从两片190的Qd端引出两条线接与非门后再分别接到两个计数器的置数端，那么计数器就会一开始从54计数，倒数至0后跳到99又被置成54，形成了一个55进制，也就显示时间为55秒的计数器，同理再用2片190接成一个50进制的计数器，用一片190接成一个5进制的计数器。这样所有计数器的连接就连接好了。如下图所示：17节1.01计数器的选通和转换处理现在我们已经有了连接好数码管的三个计数器了。可以从上图看到

7、，我把所有的计数器的脉冲输入都用同一个脉冲接上了，那么意味着仿真的时候所有计数器都将同时计数，数码管必然会显示乱码，那么如何让计数器有条理的一个接着一个工作呢？想让计数器从红灯开始，读完55秒后绿灯开始计数，50秒后黄灯开始计数，显然，我们需要对计数器进行选通处理。于是我又使用了一个74ls160芯片，这个芯片的作用就是对计数器进行选通处理，该工作的时候工作，不该工作的时候停止计数，否则会使数码管显示乱码。我们只要三个状态，即为红灯