1、 电子技术课程设计报告电子技术课程设计报告 目录目录 第一章第一章 系统概述系统概述3 1.1 系统概述系统概述3 1.2 交通灯逻辑分析交通灯逻辑分析3 1.3 总体设计方案总体设计方案3 第二章第二章 单元电路设计与分析单元电路设计与分析6 2.1 秒脉冲信号发生器的设计秒脉冲信号发生器的设计6 2.2 定时器的设计定时器的设计7 2.3 控制器的设计控制器的设计8 2.4 显示电路的设计显示电路的设计11 第三章第三章 结束语结束语14 3.1 系统综述系统综述:14 3.2 总结及心得体会总结及心得体会14 3.3 芯芯片介绍片介绍15 3.4 总体电路图总体电路图 见附图见附图17
2、3.5 元器件明细表元器件明细表18 鸣谢鸣谢19 参考文献参考文献19 评语评语20 - 1 - 摘要:摘要:交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车的流量,提高交叉口车 辆的通行能力,减少交通事故。交通灯控制器主要由控制器、秒脉冲发 生器、 定时器、 译码显示电路及信号灯组成。 控制器由 74LS153 与 74LS74 来实现,脉冲发生器用晶体震荡器产生,计数器采用两个 74161 来实现, 显示电路经过 74LS192 的倒计数、七段显示译码器 7447 及七段数码显示 器连接起来实现。控制器通过 RT对定时器进行控制,从而实现数字的显 示及绿、黄、红灯的转换。 关键字关键字:交通灯、控制
3、器、秒脉冲发生器、定时器、译码显示电路、状 态、转换、主支干道。 设计要求设计要求: 1.定周控制:主干道绿灯 45 秒,支干道绿灯 25 秒; 2.每次由绿灯变为红灯时,应有 5 秒黄灯亮作为过渡; 3.分别用红、黄、绿发光二极管表示信号灯; 4.设计计时显示电路。 第一章第一章 系统概述系统概述 1.1 系统概述: 系统由秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、译码显示器、信号灯显 示器五大部分组成。其中秒脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉 冲信号,通过定时器向控制器发出三种定时信号,使相应的发光二极管 发光。译码显示器在控制器的控制下,改变交通灯信号,分别产生三种 倒计时时间显示,控制器根
4、据定时器的信号,进行状态间的转换,使显 示器的显示发生相应转变。 1.2 交通灯逻辑分析: 图 1 表示位于主干道和支干道的十字路口交通灯系统,每条道路设一 - 2 - 组信号灯,每组信号灯由红、黄、绿 3 个灯组成,绿灯表示允许车辆通 行,红灯表示禁止通行,黄灯为过渡灯,表示该车道上已过停车线的车 辆继续通行,未过停车线的车辆禁止通行。 1.3 总体设计方案: 图 1 为交通灯的一个整体设计框图。系统主要由秒脉冲信号发生器、 定时器、控制器、译码器、信号灯显示器组成。其中控制器是核心部分, 由它控制定时器和译码器的工作,秒脉冲信号发生器产生定时器和控制 器所需的标准时钟信号,译码器输出两路信
5、号灯的控制信号。 图中 TL、TS、TY为定时器的输出信号,ST为控制器的输出信号。 MG、MY、MR分别表示主干道绿、 黄、红三色灯,NG、NY、NR分别表 示支干道绿、黄、红三色灯。 当某车道绿灯亮时,允许车辆通行,同时定时器开始计时,当达 到指定时间时,TL输出为,否则 TL输出为; 当某车道黄灯亮后,定时器开始计时,当计时到秒时,TY输出 为,否则 TY; 当某车道红灯亮时,定时器开始计时,当计时到指定时间时,TS 输出为,否则 TS。 - 3 - 图图 1 交通灯系统框图交通灯系统框图 因此,用定时器分别产生三个时间间隔后,向控制器发出“时间已 到”的信号,控制器根据定时器的信号,决定是否进行状态转换。如果 肯定,则控制器发出状态转换信号 ST,定时器开始清零