1、河南理工大学 数字电子课程设计数字电子课程设计 单行道十字路口简易交通灯单行道十字路口简易交通灯 (2010-12-30) 学院:电气与自动化学院 专业:电子信息工程 班级:083 班 2 摘摘 要要 此次设计,我选择设计单行道十字路口简易交通灯 。利用 555 定时器 芯片构成多谐振荡器产生脉冲,产生的脉冲作为 74LS161 构成的定时计数器的 CP 输入,使计数器从 0 到 7 一次计数。计时器输出的数据通过两片 74LS138 译 码器芯片,然后控制甲乙车道两组信号灯(发光二极管)的定时亮灭。每组红, 黄,绿三个灯。实现前 3t 内甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮,下一个 1t 内,甲车 道
2、变黄灯亮,乙车道仍然红灯。1t 后甲车道变红灯,乙车道变绿灯。甲车道的红 灯持续 4t,乙车道的绿灯持续 3t 后变黄灯,1t 后再变红灯。然后按此规律甲乙 车道交替实现通车,停车的指示功能。 关键词:交通信号灯 自动控制系统 脉冲 定时 控制 译码 动态显示 3 目录目录 摘 要 . 2 目录. 3 第 1 章 绪论. 4 1.1 设计任务 4 1.2 设计要求 . 4 第 2 章 系统总体方案设计 5 2.1 总体原理方框图 . 5 2.2 电路器件选择 . 5 2.3 状态转换 . 5 第 3 章 具体逻辑电路分析设计 . 6 3.1 多谐振荡电路 . 6 3.1.1 555 定时器 .
3、 6 3.1.2 555 定时器构成多谐震荡器. 7 3.2 控制电路 8 3.2.1 计数器 74LS161. 8 3.2.2 161 计数器构成倒计时器控制电路 9 3.3 译码器电路 . 10 3.3.1 74LS138 译码器 10 3.3.2 译码电路 . 10 3.4 总体电路设计及原理图.11 3.5 原器件清单 . 12 3.6 结果 . 12 3.6.1 仿真结果 . 12 3.6.2 实际电路制作结果 . 12 第 4 章 课程设计体会 . 13 第 5 章 参考文献 14 4 第第 1 章章 绪论绪论 通过数字电子课程的学习,我们已经掌握了基本逻辑门,常用数字芯片的 功能
4、。能够分析并设计简单的组合,时序逻辑电路。然而要想更深一步了解和熟 练掌握数字电子的应用,我们需要把学到的理论知识应用到实际生活中,并多动 手实践。数字电子课程设计就为我们提供了很好的锻炼机会。 交通灯是我们再熟悉不过的控制系统了,在生活中发挥着中重要的作用, 随个电子技术的不断进步,交通灯的功能设计也不断强大。 在这里我用简单的电路来熟悉交通灯的工作原理。熟悉数子电子技术中非 常重要的几个芯片:定时器 NE555,计数器 74LS161,译码器 74LS138,与非门 74LS00,74LS20. 1.1 设计任务设计任务 单行道简易交通灯的设计,可以通过红,黄,绿灯的定时交替变换实现对单行道十 字路口车辆的控制。 此项课题设计需要熟练掌握 555 定时器,74LS161 计数器,74LS138 译码器,74LS00 二输入与非门和 74LS20 四输入与非门的功能及管脚连接方法。需要掌握利用 555 定时 器构成多谐震荡器的电路设计, 掌握 161 计数器清零电路的链接和应用, 掌握 1