《数字电子技术》课程设计报告---红绿灯控制器.docVIP

《数字电子技术》课程设计 总结报告 题目：1、红绿灯控制器 2、汽车尾灯控制器设计 日期：2011年5月21日 目录 一． 设计任务书二．设计框图及整机概述三．各单元电路的设计方案及原理说明四．调试过程及结果分析 五．附录（包括：整机逻辑电路图和元器件清单） 六．设计、安装及调试中的体会 七、对本次课程设计的意见及建议 2、设计要求设计一个红绿灯 控制器设计应具有以下功能 基本设计要求：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），时间自定。（大于15秒以上），可添加其他功能。 3、给定条件 只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。(不一定是实验用过的) 十字路口交通示意图 二、设计框图及整机概述 该电路主要由以下五部分组成： 1、状态控制器 2、状态译码器 3、减法计数器 4、秒脉冲发生器5 5、预置数电路信号灯显示电路 整机概述： 该电路旨在模拟交通灯基本工作原理。在预置数电路信号灯显示电路中设定东西方向绿灯（38秒）、黄灯（10秒）、红灯（28秒），电路按照设计要求的状态工作。 设计结构框图： 三．各单元电路的设计方案及原理说明 1状态控制器 交通灯工作流程如图2所示 状态控制器 信号灯四种不同的状态分别用S0（主道绿灯亮，支道红灯亮）、S1（主道黄灯亮，支道红灯亮）、S2（主道红灯亮，支道绿灯亮）、S3（主道红灯亮，支道黄灯亮）表示，其状态编码及状态转换图3所示。 所以状态控制器电路如图所示： 2、状态译码器设计 主、支道上红、绿、黄（用蓝灯表示）信号灯的状态主要取决状态控制器的输出状态。他们之间的关系见真值表如表2所示。对于信号灯的状态，“1”表示灯亮，“0”表示灯灭。 表2 信号灯信号真值表 状态控制器输出 主道信号灯 支道信号灯 Q2 Q1 R（红） Y(黄) G(绿) r（红） y(黄) g(绿) 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 根据真值表，可求出各信号灯的逻辑函数表达式为： 所以有交通灯的显示电路如图5所示： 减法计数器 本电路采用两片同步十进制加/减法计数器74LS190，用串行进位方式构成一个百进制减法计数器，再采用预置数的方法，构成三十八进制的减法计数器。如下图所示： 4、秒脉冲发生器 直接采用EWB中的时钟源 5、数码管显示电路 数码管的输入端从左到右依次接入计数器的输出端的高位到低位 四．调试过程及结果分析 调试过程由EWB电路仿真软件实现。 首先总体规划电路模块，然后分模块进行设计、仿真测试，最后将各模块之间联系为一体，即可形成整个电路系统。 整机调试步骤如下： 启动仿真； 在减法计数器电路中设定红灯、黄灯、绿灯时间； 进行仿真，电路按照设计要求进行工作。 五、附录 1、元器件清单 74LS190芯片2片；74LS163芯片1片；数码管2个：彩色指示灯6个； 与门、非门、与非门、或门若干个。 2、整机电路图 汽车尾灯控制器设计 设计任务书 1、题目 汽车尾灯控制器设计 要求在实验箱上独立做出具体电路 2、设计要求 设计系统应具有以下功能 汽车尾灯两侧各有3个指示灯汽车运行时具有如下模式： 1）汽车正向行使时，左右两侧的指示灯全部处于熄灭状态。 2）汽车右转弯行驶时，右侧的3个指示灯按右循环顺序点亮， 3）汽车左转弯行驶时，左侧的3个指示灯按左循环顺序点亮 4）汽车临时刹车时，左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。 3、给定条件 .只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计； 为了区分4种不同的显示模式，设置2个状态控制变量，K1、K0。 汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系 控制变量 K1 K0 汽车运行状态 左侧的3个指示灯 D1 D2 D3…… 右侧的3个指示灯 D1 D2 D3…… 0 0 正向行驶 熄灭状态 熄灭状态 0 1 右转弯行驶 熄灭状态 按D1、 D2、 D3顺序循环点亮 1 0 左转弯行驶 按D3、 D2、 D1顺序循环点亮 熄灭状态 1 1 临时刹车 左右两侧的指示灯在时钟脉冲CP作用下同时闪烁 K1 K0 汽车尾灯控制器的结构框图 设计框图及整机概述 1、该电路主要由以下5部分组成 开关K1、K0，四进制计数器，3-8线译码器，驱动电路，尾灯状态显示 2、整