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交通信号灯故障的检测 实验目的 1、熟悉各种逻辑门的使用。 2、锻炼学生应用各种逻辑门设计组合逻辑电路的能力。 预习要求 1、预习逻辑代数的有关知识。 2、了解各种逻辑门的使用。 3、熟悉组合逻辑电路的设计过程。 实验任务要求 交通信号灯的正常工作情况为：红灯（A）亮表示停车、黄灯(B)亮表示注意、绿灯(C)亮表示通行，任何时刻只有一盏灯亮；故障情况为：任意两盏灯同时亮，三盏灯都亮或三盏灯都不亮。将故障状态以指示灯亮显示出来。 1、列出逻辑状态表 2、写出逻辑表达式 3、化简或变换 4、画出实验电路图 5、在数字实验仪上实现 注意事项 检测使用导线是否导通。 检测器件的逻辑功能是否正确。 检测其它器件是否完好。 报告要求 写出实验目的 写出设计过程 写出所使用的仪器设备 详细写出实验步骤 要写出表格、图 结论 六、实验仪器名称 实验室可提供如下设备和器件：实验用各种电源、开关、发光二极管、74LS00、74LS00、74LS20、74LS11、74LS21、74LS25、74LS27、74LS30、连接导线、万用表 七、面向学生 机械、冶金、化工、材料、资环等。 交通信号灯故障的检测 一、实验目的： 1、熟悉各种逻辑门的使用。 2、锻炼学生应用各种逻辑门设计组合逻辑电路的能力。 二、实验任务 交通信号灯的正常工作情况为：红灯（A）亮表示停车、黄灯(B)亮表示注意、绿灯(C)亮表示通行，任何时刻只有一盏灯亮；故障情况为：任意两盏灯同时亮，三盏灯都亮或三盏灯都不亮。将故障状态以指示灯亮显示出来。 三、实验原理（40分） 1、首先进行逻辑抽象 定义红灯、黄灯、绿灯的状态为输入变量，分别用A、B、C表示，并规定灯亮时为1，不亮时为0。取故障信号为输出变量，用Y表示。并规定正常工作状态下Y为0，发生故障时Y为1。（3分） 2、根据题意列逻辑真值表如下：（5分） A B C Y 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 3、根据真值表列逻辑函数式如下：（2分） 4、利用卡诺图进行化简（5分） AB C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 1 化简后得到 5、选定逻辑器件为小规模集成门电路74LS00、74LS20和74LS04来实现。 将上式进行化简变换后得到如下逻辑函数式（5分） 6、实验电路图如下（10分） 7、根据所选择的逻辑器件，画出实验接线图如下：（10分） 四、实验步骤（20分） 1、根据上边的实验接线图接线。 2、验证实验结果的正确性。 五、实验结果（20分） 红灯A 绿灯B 黄灯C 检测结果Y 灭 灭 灭 灭 亮 亮 亮 亮 灭 灭 亮 亮 灭 灭 亮 亮 灭 亮 灭 亮 灭 亮 灭 亮 有故障 无故障 无故障 有故障 无故障 有故障 有故障 有故障 六、实验仪器名称（10分） 1、小规模集成门电路74LS00和74LS04 2、数字实验仪 3、各种电源 4、开关 5、发光二极管 6、万用表 7、各类导线 七、实验分析（10分） 将控制开关直接接指示灯，可以更明确的表示3种灯的状态。 还可以用或非门、与或非门的逻辑器件实现。 接线时应注意要先接电源和先接地。 河北理工大学 综合性、设计性实验项目认定表 实验项目 基本信息 项目名称：交通信号灯故障的检测 2学时 项目类型：综合性实验（ ） 设计性实验（ ） 相关课程名称：电子技术、电工电子学B 教学大纲 是否有该实验项目的教学大纲（若有请附后）：有（ ） 没（ ） 实验教学大纲对该项目的教学目的、要求是否明确：明确（ ） 不明确（ ） 实验教材（指导书） 是否有规范的实验指导书（教材、讲义）：有（ ） 不规范（ ） 没有（ ） 指导书是否反映了综合性或设计性实验的内涵：是（ ） 一般（ ） 没有（ ） 实验内容 实验内容在量上是否合适：合适（ ） 不合适（ ） 是否体现了综合性或设计性实验的特征：是的（ ） 没有（ ） 实验内容简介 一、实验目的：熟悉各种逻辑门的使用；锻炼学生应用各种逻辑门设计组合逻辑电路的能力。 二、实验任务：交通信号灯的正常工作情况为：红灯（A）亮表示停车、黄灯(B)亮表示注意、绿灯(C)亮表示通行，任何时刻只有一盏灯亮；故障情况为：任意两盏灯同时亮，三盏灯都亮或三盏灯都不亮。将故障状态以指示灯亮显示出来。， 三、实验原理：首先进行逻辑抽象，根据真值表列逻辑函数式并化简，选择逻辑器件画出接线图。 四、实验步骤：接线、验证结果 专家认定意见 专 家 名 单 姓 名 职 称