1、 目录目录 一、一、设计目的、要求及基本任务设计目的、要求及基本任务 2 1.1 设计目的 2 1.2 设计要求 2 1.3 基本任务 2 二二、电路设计、电路设计(含电路仿真)(含电路仿真) 3 2.1 计数器设计 3 2.1.1 M60 计数器设计 3 2.1.2 M55-5 计数器设计 4 2.2 译码器设计 4 2.3 整体电路设计 5 三三、设计电路的实现、设计电路的实现 :6 3.1 管脚定义与程序下载 6 3.2 电路实现 6 五五、总结与体会、总结与体会 6 6 六六、参考文献、参考文献 6 6 成绩 1 简易交通信号灯简易交通信号灯 一、设计目的、要求及基本任务一、设计目的、
2、要求及基本任务 1.1 设计目的 本课程是学完数字电子技术课程之后,让学生综合运用数字电子技术知识,进行小 型数字电子系统的设计、安装和调测,以加深对数字电子电路基本知识的理解,对教材内容 有一个系统的全面的认识。 并通过课程设计, 了解数字电子系统的基本结构和简单的设计方 法。在课程试验的基础上,进一步提高综合应用知识、分析解决问题的能力,达到将理论知 识和电子技术实践初步结合的目的。 1.2 设计要求 1、 根据基本框图,理解电路工作原理,画出电路图。 2、 简易交通信号灯:采用 CPLD 设计,要求正确设计源文件,通过仿真测试,下载到 芯片中,能在实验箱上正确显示信号的转换和正确显示信号
3、灯颜色和时间。 3、 理解电路原理,能准确回答 12 个问题。 4、 根据要求认真撰写课程设计报告,说明自己的心得和体会。 1.3 课程设计任务 “简易交通信号灯”主要由计数器,译码器,显示器和控制电路等部分组成,要求东西 道路亮红灯 60 秒时,南北道路亮绿灯 55 秒,黄灯亮 5 秒。然后东西与南北道路交换信号。 如此重循环,实现交通道路十字路口的交通信号控制。要求时间显示为倒计时显示。采用 CPLD 设计,要求采用层次化设计,各模块电路应分别通过仿真测试,记录仿真波形。 主要任务包括: (1)学习用典型数字电路组成数字小系统的基本设计方法,具备初步规划设计的能力。 学会查阅技术资料和手册
4、,学习利用互联网查找资料,合理选用方案、电路和器件 (2)学习用 CPLD 设计小型数字系统的方法,掌握 MAXplusII 软件的使用。掌握层次化设 计方法,掌握设计的仿真、测试和下载。 (3)提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 (4)撰写规范的设计总结报告,培养严谨的作风和科学的态度。 2 二二、电路设计(含电路仿真)、电路设计(含电路仿真) 2.1 计数器设计 2.1.1 M60 计数器设计 电路设计图如下: 电路设计中依靠 74168 作为计数器芯片, 该芯片能实现十进制减法计数。 计数器使 用时, 芯片处于置数状态, 在通过脉冲信号的获得进行减法计数, 从而实现倒计时。 M60 倒计时计数器是从 5900 的倒计时, 计数开始时两片 74168 的置数状态应分别为 5、 9, 置 9 的 74168 通过一个或门进而控制置 5 计数器的使能端,以实现 5900 倒计时。 M60 仿真波形如下: 2.1.2 M55-5 计数器设计: 3 电路设计图如图: M55-5 计数器,即为 M55 与 M5 的交替计数器,通过两片置数信号的组合情况,产 生一脉冲波,经 T触发器,产生一脉冲信号,该脉冲信号为经 T触发后处于不同情 况的脉冲波,该脉冲信号反馈给上片 74168,使其处于置 0,置 5 的不同状态,其使能 端又受下片 74168 的置