1、 1 数字数字逻辑逻辑课程设计报告课程设计报告 课程设计名称：交通灯 专业班级：软件工程 1111 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 完成时间： 2012 年 12 月 17 日 2 目录目录 一一 设计目的设计目的 1 1 二二 设计功能设计功能 1 1 三三 设计原理设计原理 1 1 四四 各单元方案确定各单元方案确定兼引脚图兼引脚图 3 3 1 1、 计数电路的设计计数电路的设计4 4 2 2、 控制电路的设计控制电路的设计5 5 3 3、 显示电路的设计显示电路的设计7 7 五五 总设计电路图总设计电路图 8 8 六六 设计过程中的问题及解决方案设计过程中的问题及解决方案 8 8 七
2、七 心得体会心得体会 9 9 交通灯定时控制系统的设计、制作交通灯定时控制系统的设计、制作 摘要 3 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一 的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。交通灯能保证行人过马路的安全,控制交通 状况等优点受到人们的欢迎，在很多场合得到了广泛的应用。 交通灯是采用计数器及 555 产生脉冲控制的。红灯停，绿灯行的交通规则。广泛用于十 字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成 熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生 产生活带来了极大的方便，而且
3、大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示，时 间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道 的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设 计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方 向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化， 应该根据客户不同的需求进行不同的设计， 应该在程序中增加 一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此，研究交通灯 及扩大其应用，有着非常现实的意义。 一 设计目的设计目的 1.巩
4、固和加深课堂所学知识；2 通过理论联系实际要求设计合理电路，达到深入理解理 论知识与实际之间的差异，3 初步掌握模拟与数字逻辑电路系统设计的基本方法。 二设计功能：二设计功能： 设计一个十字路口的交通灯定时控制系统，基本如下： （1）甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为 25 秒。 （2）每次绿灯变红灯时，黄灯先亮 5 秒钟，才能变换运行车道。 （3）黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。 三设计原理三设计原理 （1）分析系统的逻辑功能，得出其框图 交通灯定时控制系统的原理框图如图 1 所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉 冲信号发生器等部分组成。 秒脉冲发生器是该系统
5、中定时器和控制器的标准时钟信号源， 译 码器输出两组信号灯的控制信号， 经驱动电路后驱动信号灯工作， 控制器是系统的主要部分， 由它控制定时器和译码器的工作。图中： TL ：表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为 25 秒，即车辆正常通行的时间间隔。 定时时间到，TL=1，否则 TL=0。 TY ：表示黄灯亮的时间间隔为 5 秒。定时时间到，TY=1，否则，TY=0。 ST ：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号，由它控制定时器开 始下一个工作状态的定时。 TL TY ST 图 1 交通灯控制系统原理框图 （2）画出交通灯控制系统的 ASM（算法状态机）图 一般十字路口的交通灯控制系统的工作状态及其功能如表 1： 秒脉冲 发生器 控制器 译码器 定时器 甲车道信号灯 乙车道信号灯 4 0 1 0 1 0 1 0 1 表 1 控制器应送出甲、乙车道红、黄、绿灯的控制信号。为简便起见，把灯的代号和灯的 驱动信号合二为一，并作如下规定： AG=1：甲车道绿灯亮；BG=1：乙车道绿灯亮； AY=1：甲车道黄灯亮；BY=1：乙车道黄灯亮； AR=1：甲车道
