交通灯课程设计--简易交通信号灯

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1、 1 目录目录 1、课程设计目的 2 2、课程设计题目及要求 2 3、课程设计任务及工作量的要求 2 4、设计总思路（对总电路图分析） 3 5、连接模块的设计 6 6、各计数功能实现及仿真分析 7 7、课程设计体会 10 8、主要参考文献 10 2 简易交通信号灯简易交通信号灯 1 1课程设计目的课程设计目的 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

2、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。 2 2课程设计题目及要求课程设计题目及要求 一、设计题目： 简易交通信号灯 二、基本要求： （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。 3 3课程设计任务及工作量的要求包课程设计任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书、图纸、实物样括课程设计计算说明书、图纸、实物

3、样 品等要求品等要求 一、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，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

4、 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。 二、工作量要求 （1）选定设计课题，下达课程设计任务书 1 份，认真阅读并理解。 （2）理解电路原理，学会查阅技术资料和手册，独立完成书面设计 1 份。 （3）完成电路的设计与调试 （4）经教师检查、验收后，能准确回答 12 题相关提问 （5）根据要求认真撰写课程设计报告 1 份 3 4 4、设计总思路（对总连接图分析）设计总思路（对总连接图分析） 要求东西道路亮红灯 60 秒时，南北道路亮

5、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。 分析可知，东西方向的红绿灯是一样的，南北方向的红绿灯也是一样的，而当东西方 向的红灯亮时，只有南北方向先绿灯亮，再黄灯亮；当南北方向的红灯亮时，只有东西方 向的先亮绿灯，再黄灯亮。由此可知不同状态的灯一共有六种。则假设前六十秒是东西方 向红灯亮，后六十秒是南北方向的红灯亮。周期为一百二十秒。设东西方向的灯为 y1.南 北方向的灯为 y2。 前六十秒，红2y亮，黄绿，1y1y亮； 后六十秒，红1y亮，黄绿，2y2y亮。 周期循环。 （即图中的实现相对应，图中的虚线相对应） 由一个器件控制