1、 电子线路与设计电子线路与设计 课程设计课程设计说明说明书书 题题 目目 专业班级专业班级 姓姓 名名 学学 号号 目目 录录 一、课程设计目的和要求1 二、设计方案和基本原理2 三、电路设计5 四、电路调试6 五、设计小结6 六、参考文献7 附录7 一、课程设计目的与要求一、课程设计目的与要求 交通灯控制信号的应用非常广泛。 本电路设计一个交通灯控制器，需要达到的目的如下; 一个周期 64 秒，平均分配，前 32 秒红灯亮，后 32 秒绿灯亮。 在红灯亮的期间的后 8 秒与红灯在一起的黄灯闪烁（注意：红灯 同时亮） 。为了显示效果明显，设计闪烁频率为 2。 在绿灯亮的期间的后 8 秒与绿灯在
2、一起的黄灯闪烁（注意：绿灯 同时亮） ，为了显示效果明显，设计闪烁频率为 2。 在黄灯闪烁期间，数码管同时倒计时显示，在此期间以外，数码 管不亮。 电路学习任务： 实践部分： 1 画电路原理图。 2 查阅主要器件（555，4024，74LS00，74LS193）的技术资料。 3 辩认套件中所有电子元器件以及印刷电路板。 4 焊接。 5 测试：观察红，绿，黄灯的状态以及数码管的状态情况，并测量 各状态下的时间。 6 分析故障和排除故障，并将分析和排除过程记录下来。 理论部分： 要求电路的时间分配为 40 秒和 24 秒，请重新设计电路。 报告部分： 1 课程设计题目，时间，地点，指导老师。 2
3、课程设计目的。 3 电路工作原理。 4 参数确定与计算过程。 5 测试数据表格。 6 数据处理与说明。 7 故障处理过程与体会。 8 器件清单与电路原理图。 二、设计二、设计方案和基本原理方案和基本原理 1.为了完成交通灯控制电路的设计，方案考虑如下：为了完成交通灯控制电路的设计，方案考虑如下： 一个脉冲信号发生器，一个二进制加法计数器，一个十进制减法 计数器， 红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端 状态来决定的，因此，设计一个组合逻辑电路，它的输入信号就是二 进制加法计数器的输出信号，它的输出就是发光二极管的控制信号， 因此，需要一个组合逻辑电路，六个发光二极管（二个红色发光
4、二极 管，二个绿色发光二极管，二个黄色发光二极管）电路，一个数码管 显示电路。 2.基本原理基本原理结构图如下：结构图如下： 3.仔细研究印刷电路板，在本印刷电路板上将要装配的重要器件仔细研究印刷电路板，在本印刷电路板上将要装配的重要器件 有：有： 七位二进制计数器七位二进制计数器 4024 七位二进制计数器 4024 各脚功能如图所示，14 脚为电源端，所 接电源电压范围：+3V-+15V，7 脚接地 GND。2 脚为复位端（清零 端） ，高电平有效。1 脚为脉冲信号 输入端，下降沿有效（即计数器在 脉 冲 下 降 沿 时 刻 计 数 ）。 Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1 是七个数据输 出端，
5、 Q7为最高位， Q1 为最低位。 当输入脉冲信号后，计数器输出端 的状态变化：00000001111111。 本电路中的组合逻辑电路的输 入信号为二进制计数器的输出信号 Q7Q6Q5Q4Q3Q2，设计 Q2信号频率为 1，而输出应为六个表示路口 交通灯信号的发光二极管（一方为红绿黄灯 DR1，DG1，DY1；另一 方为红绿黄灯 DR2，DG2，DY2）的控制信号，分别用 LR1，LG1， 555 脉冲 振荡器 4024 计数器 组 合 逻 辑电路 发 光 二 极 管电路 193 计数器 74LS48 驱动器 数码管 LY1 和 LR2， LG2， LY2 表示， 但注意到 DR1 和 DG2
6、状态相同， DG1 和 DR2 状态相同，DY1 和 DY2 状态相同， 所以实际上只要三个输出 信号即可，分别用 L1，L2，L3 表示。 组合逻辑电路的输出信号 L1， L2， L3 与电路的输入信号 Q7， Q6， Q5，Q4，Q3，Q2 的关系用如下真值表表示： 编号 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 L1 L2 L3 说明 0-15 0 0 x x x x 1 0 0 红 1 绿 2 亮 16-23 0 1 0 x x x 1 0 0 红 1 绿 2 亮 24-31 0 1 1 x x x 1 0 1 红 1 绿 2 黄 12 亮 32-47 1 0 x x x x 0 1 0 红 2 绿 1 亮 48-55 1 1 0 x x x 0 1 0 红 2 绿 1 亮 56-63 1 1 1
