1、 1 课 程 设 计 课程名称课程名称 数字电子技术数字电子技术 课题名称课题名称 交通信号灯交通信号灯 专专 业业 电子科学与技术电子科学与技术 班班 级级 1001 学学 号号 姓姓 名名 * 指导教师指导教师 2012 年年 11 月月 23 日日 2 课程设计任务书 课程名称课程名称: 数字数字电子技电子技术术 题题 目:交通信号灯控制器目:交通信号灯控制器 (自选参数)(自选参数) 专业班级: 1001 班 学生姓名:*志 学号: 指导老师: 审 批: 任务书下达日期 2012 年 11 月 11 日 设计完成日期 2012 年 11 月 23 日 3 设计内容与设计要求 一设计内容
2、: 1设计并制作交通灯控制电路; 2电路功能为: 1) 采用两位数码显示器显示南北方向时间; 采用两位数码显示器显示东西方向时间; 2) 交通灯控制器工作流程如下: 3功能扩展 1)可以手动调整和自动控制,夜间黄灯闪耀; 2)自选。 二设计要求: 1 设计思路清晰,给出整体设计框图和总电 4 路图; 2 单元电路设计, 给出具体设计思路和电路; 3 安装 、调试电路; 4 写出设计报告。 主要设计条件 1. 提供直流稳压电源、示波器; 2. 提供 TTL 集成电路芯片、电阻、电容及插接用面 包板、实验箱、导线等。 5 说明书格式 1、 课程设计封面; 2、 课程设计任务书; 3、 说明书目录;
3、 4、 设计总体思路,基本原理和框图; 5、 单元电路设计(各单元电路图) ; 6、 总电路设计(总电路图) ; 7、 安装、调试步骤; 8、 故障分析与电路改进; 9、 总结与设计调试体会; 10、 附录(元器件清单) ; 11、 参考文献; 12、 课程设计成绩评分表。 进 度 安 排 6 第一周 星期一 上午 安排任务、讲课。 星期一 下午- 星期二 下午 查资料、设计 星期三开始 1、 计算机仿真 2、 测试元器件 3、 调试单元电路 4、 调试总电路 第二周 星期三星期四 1、 调试验收 2、 写课程设计报告书 星期五 答辩 地 点:实验楼四楼 电子综合实验室 参 考 文 献 7 电
4、子技术课程设计 历雅萍、易映萍编 电子技术课程设计指导 彭介华、主编 高等教育出版社 电子线路设计、实验、测试 谢自美主编 华中理工出版社。 一一 设计原理设计原理 8 交通灯控制系统由置数模块,倒计时模块,显示模块以及红绿灯控制模块 组成。 1.2 设计总体思路设计总体思路 由一片 74ls192 做加法器产生 4 中状态,分别为:S0,S1,S2,S3。红路灯 显示模块根据不同的状态显示,同时通过置数模块给倒计时模块置相应的数; 此时倒计时模块开始倒计时并通过显示模块显示;当倒计时模块减至零时,给 74ls192 一个脉冲信号,使 74ls192 进入下一个状态,此时红绿灯显示也进入下 一
5、个状态显示,如此循环。 1.3 总体框图总体框图(不包括扩展不包括扩展)如下:如下: 二二 单元电路设计单元电路设计 2.1 置数模块还和状态发生器置数模块还和状态发生器 先由 74la192 产生 S0,S1,S2,S3 四个状态,其中 S0 为 10 秒(主干道绿 一 秒 脉 冲 信 号 置数模块 红绿灯显 示模块 倒计时模 块 显示模块 状态发生器 9 灯亮,支干道红灯亮) ,S1 为 5 秒(主干道黄灯亮,支干道还是红灯),S2 为 15 秒(主干道红灯亮,支干道绿灯亮) ,S3 为 5 秒(主干道还红灯亮,支干道黄灯 亮) 。根据不同的状态通过与门给倒计时模块相应的数,当倒计时器减至
6、零时, 给 74ls192 一个脉冲进入下个状态。 交通灯置数表 74ls192 状 态输出 倒计时 74192 输入端口 Q0Q1 DCBA(十位) DCBA(个位) 00 0000 1001 01 0000 0100 10 OOO1 0100 11 OOOO 0100 其电路图如下: 10 11 2.2 倒计时模块倒计时模块 倒计时模块由两片 74ls192 组成。74ls192 其中,两片 74ls192 的输出端分别接显示模块的十位和个位;十位 74ls192 和个位的74ls192 的13引脚 (即借位端) 通过74ls32 相与给置数模块的74ls192 一个转换状体的脉冲,同时给自身置数的脉冲,实现不同状太的倒计时。 其电路图如下: 12 2.3 数码管显示模块数码管显示模块 显示模块有两片 7447 和两个数码管组成。 其电路图如下: 2.4 红绿灯