数电课程设计报告——交通信号灯.doc

PAGE PAGE 28 湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 数字电子技术 课题名称 交通信号灯 专 业 电子科学与技术 班 级 学 号 姓 名 指导教师 湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称： 数字电子技术 题 目：交通信号灯控制器 （自选参数） 专业班级： 班 学生姓名： 学号： 指导老师： 审 批： 任务书下达日期 20 年 11 月 11 日 设计完成日期 20 年 11 月 23 日 设计内容与设计要求 设计内容： 设计并制作交通灯控制电路； 电路功能为： 采用两位数码显示器显示南北方向时间；采用两位数码显示器显示东西方向时间； 交通灯控制器工作流程如下： 功能扩展 1）可以手动调整和自动控制，夜间黄灯闪耀； 2）自选。 设计要求： 设计思路清晰，给出整体设计框图和总电路图； 单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 安装 、调试电路； 写出设计报告。 主要设计条件 提供直流稳压电源、示波器； 提供 TTL集成电路芯片、电阻、电容及插接用面包板、实验箱、导线等。 说明书格式 课程设计封面； 课程设计任务书； 说明书目录； 设计总体思路，基本原理和框图； 单元电路设计（各单元电路图）； 总电路设计（总电路图）； 安装、调试步骤； 故障分析与电路改进； 总结与设计调试体会； 附录（元器件清单）； 参考文献； 课程设计成绩评分表。 进 度 安 排 第一周 星期一 上午 安排任务、讲课。 星期一 下午 星期二 下午 查资料、设计 星期三开始 计算机仿真 测试元器件 调试单元电路 调试总电路 第二周 星期三——星期四 调试验收 写课程设计报告书 星期五 答辩 地 点：实验楼四楼 电子综合实验室 参 考 文 献 《电子技术课程设计》 历雅萍、易映萍编 　《电子技术课程设计指导》 彭介华、主编 高等教育出版社 《电子线路设计、实验、测试》 谢自美主编　 华中理工出版社。 一 设计原理 交通灯控制系统由置数模块，倒计时模块，显示模块以及红绿灯控制模块组成。 1.2设计总体思路 由一片74ls192做加法器产生4中状态，分别为：S0，S1，S2，S3。红路灯显示模块根据不同的状态显示，同时通过置数模块给倒计时模块置相应的数；此时倒计时模块开始倒计时并通过显示模块显示；当倒计时模块减至零时，给74ls192一个脉冲信号，使74ls192进入下一个状态，此时红绿灯显示也进入下一个状态显示，如此循环。 显示模块倒计时模块一秒脉冲信号1.3总体框图(不包括扩展)如下： 显示模块 倒计时模块 一秒脉冲信号 置数模块状态发生器红绿灯显示模块 置数模块 状态发生器 红绿灯显示模块 二 单元电路设计 2.1置数模块还和状态发生器 先由74la192产生S0，S1，S2，S3四个状态，其中S0为10秒（主干道绿灯亮，支干道红灯亮），S1为5秒(主干道黄灯亮，支干道还是红灯)，S2为15秒（主干道红灯亮，支干道绿灯亮），S3为5秒（主干道还红灯亮，支干道黄灯亮）。根据不同的状态通过与门给倒计时模块相应的数，当倒计时器减至零时，给74ls192一个脉冲进入下个状态。 交通灯置数表 74ls192状态输出 倒计时74192输入端口 Q0Q1 DCBA（十位） DCBA（个位） 00 0000 1001 01 0000 0100 10 OOO1 0100 11 OOOO 0100 其电路图如下： 2.2 倒计时模块 倒计时模块由两片74ls192组成。74ls192 其中，两片74ls192的输出端分别接显示模块的十位和个位；十位74ls192和个位的74ls192的13引脚（即借位端）通过74ls32相与给置数模块的74ls192一个转换状体的脉冲，同时给自身置数的脉冲，实现不同状太的倒计时。 其电路图如下： 2.3 数码管显示模块 显示模块有两片7447和两个数码管组成。 其电路图如下： 2.4红绿灯显示模块 信号灯信号真值表 南北向信号灯 东西向信号灯 S Q2 Q1 Q0 R(红) Y（黄） G（绿） r(红） y（黄） g（绿） 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 2 0 0 1 0 1 0 1 0