1、数字电路设计报告 第 1 页 共 14 页 第 1 页 共 14 页 西安郵電學院西安郵電學院 数字电路课程设计报告书 题目:交通灯控制器 系 部 名 称系 部 名 称 : 学 生 姓 名学 生 姓 名 : 专 业 名 称专 业 名 称 : 班班 级级 : 时间时间 : 数字电路设计报告 第 2 页 共 14 页 第 2 页 共 14 页 交通灯控制器设计 一、任务要求 1)通过数字电路的设计,在面包板上模拟交通红绿灯。要求分 主干道和支干道,每条道上安装红(主:R,支:r)绿(主:G, 支:g)黄(主:Y,支:y)三种颜色灯,由四种状态自动循环 构成(GrYrRgRy); 2)在交通灯处在不
2、同的状态时,设计一计时器以倒计时方式显 示计时,并要求不同状态历时分别为:Gr:30 秒,Rg:20 秒, Yr,Ry:5 秒。 二、总体方案 主控部主控部 分分 秒脉冲发生秒脉冲发生 器器 交通灯交通灯 倒计时控制倒计时控制 部分部分 数数码管显示码管显示 反馈反馈 控制控制 数字电路设计报告 第 3 页 共 14 页 第 3 页 共 14 页 三、单元电路设计 1 1)主控电路)主控电路 在设计要求中要实现四种状态的自动转换,首先要把这四种 状态以数字的形态表示出来。因 22=4,所以可以两位二进制数表示 所需状态(00Gr, 01Yr, 10Rg, 11Ry),循环状态: (0001 1
3、01100) 数字电路课程中介绍的计数器就是通过有限几个不同状态之间的循 环实现不同模值计数,由此可以尝试设计一模值为 4 的计数器,其输出 (代表不同状态)既可以循环转换,而且能够控制其他部分电路。在课 程设计中本人利用 74LS74(双上升沿 D 触发器)设计模 4 计数器作为主 控部分电路。根据真值表化简,然后接线,这里就不详细介绍。 主控电路图如下: 数字电路设计报告 第 4 页 共 14 页 第 4 页 共 14 页 2 2) 秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路 通过 555 芯片按一定的线路接上不同的电阻和电容就可产生周期不的 方波脉冲,即不同的频率脉冲。课程设计需要秒脉冲,利用的 2
4、个电容, 2 个电阻。 脉冲产生电路图如下: 3) 3) 红绿灯(发光二极管)显示电路红绿灯(发光二极管)显示电路 红绿灯显示也是表示电路所处状态,其必然与主控电路的状态一一对 应,受到主控电路控制,即主控电路的输出(A 和 B)决定了主干道和支 干道的红绿灯的亮灭情况。 如亮用 1 表示,灭用 0 表示,则有, A B 主红(R) 主黄(Y) 主绿(G) 支红(r) 支黄(y) 支绿(g) 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 数字电路设计报告 第 5 页 共 14 页 第 5 页 共 14 页 所以,R =A,