交通灯控制器的设计课程设计精选.docxVIP

课程设计课程名称电子技术综合设计与实践(1)题目名称交通灯控制器学生学院自动化学院2015 年11月9日广东工业大学课程设计任务书题目名称交通灯控制器的设计学生学院自动化学院一、课程设计的内容设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。二、课程设计的要求与数据1. 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则要求压线车辆快速穿过道口。2. 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。主干道每次放行50秒，支干道每次放行30秒。在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。3. 采用倒计时方法，各用两个七段数码管分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。4. 能实现总体清零功能。按下清零键后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。5.能实现特殊状态的功能显示。设S为特殊状态的传感器信号，当S=1时，进入特殊状态；当S=0时，退出特殊状态。按下S后，能实现如下特殊状态功能：(1).显示器闪烁。(2).计数器停止计数并保持原来的数据。(3).东西、南北路口均显示红灯状态。(4).特殊状态结束后，能继续对时间进行计数。6）.利用QUARTUSⅡ软件，设计符合以上功能要求的交通灯控制器。用图形输入方法。控制器、计数器的功能用功能仿真的方法验证，可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。通过编译，仿真和综合，并下载到相应芯片中实现，最后在学习机上验证设计课题的正确性。在学习机上验证结果。三、课程设计应完成的工作1、设计电路2、模拟仿真3、下载4、项目结果验证5、项目报告四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1Quartus II 入门学习，熟悉设计流程；讲解各设计任务及其要求，分配设计任务实2-212， 214第8周周12通过查阅资料，独立完成电路设计，提交纸质电路原理图草稿实2-212，214第8周周2-周33在Quartus II和DE2板上实现设计实2-212， 214第8周周4-周54演示和验收实2-212， 214第8周周55完成设计报告五、应收集的资料及主要参考文献1、尹明，电子技术综合设计与实践，. 西安电子科技大学出版社，西安，20112、谢云等，现代电子技术实践课程指导，机械工业出版社，北京，20063、张志刚，FPGA与SOPC设计教程—DE2实践，西安电子科技大学出版社，西安，20074、阎石等，数字电子技术基础，高等教育出版社，北京，2006发出任务书日期：年月日指导教师签名：计划完成日期： 年 月 日 基层教学单位责任人签章：6主管院长签章：摘 要本次的任务是利用QURATUS软件设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控电路，通过时序功能仿真后，下载到DE-II实验板上验证结果。交通信号灯控制器主要由秒脉冲发生器、定时器、控制器、译码显示电路及信号灯组成。秒脉冲发生器由74LS292分频器实现1Hz分频。定时器采用同步十进制减法计数器74LS190实现50S、30S、5S倒计时计数。控制器由JK触发器组成，实现四种状态循环。译码显示电路通过七段显示译码器7447及七段显示数码管连接而实现。控制器通过定时器产生的信号来转变状态，实现对数字显示与红绿黄灯的转换的控制。关键词：分频器、定时器、控制器、译码显示目 录1 设计任务目的与要求11.1 设计任务11.2 设计要求12 模块及其原理介绍22.1 分频器模块22.2主控制器模块22.3 计数器模块32.4数码管显示模块42.5交通灯显示模块52.6复位功能模块62.7 特殊功能模块73 设计方案83.1 设计框图83.2总体方案设计83.3 系统总体电路94 实验结果与数据分析94.1 实验结果95 结论与问题讨论105.1 问题105.2 解决方法105.3 完成设计要求程度105.4总结10参考文献101设计任务目的与要求1．1设计任务：?设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。?1．2设计要求：???1).?用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。?2).由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。主干道每次放行50秒，支干道每次放行30秒。?在每