数字电路课程设计报告书-—交通灯控制器

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1、 1 数字电路课程设计报告书 交通灯控制器 院 系 名 称 ： xxx 学院 学 生 姓 名 ： xx 专 业 名 称 ： xxxxx 班 级 ： xx 实 习 时 间 ： 2012 年 6 月 4 日至 2012 年 6 月 17 日 2 交通交通灯控制器的设计灯控制器的设计 一一 课程设计课程设计题目题目与实习目的与实习目的 题目:交通灯控制器 实习目的: 1.熟悉数字电路课程的基本知识，并将其运用于实践中。 2.掌握几种常用数字电路芯片的工作原理，并学会熟练的使用它们。 3.了解一般数字电路设计的基本步骤，学会将所学的理论知识运用到实际问题。 4.初步学习自行设计电路，连接电路和排查电路

2、的能力。 二 任务和要求任务和要求 1在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯、 黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。 2设置一组数码管，以计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中绿灯亮 的时间是 6s，黄灯亮的时间是 2s。（时间也可自行确定） 3选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行， 倒计时停止。当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。 三三 总体方案的选择总体方案的选择 时钟信号发生器产生一个 CP 脉冲，计数器 74LS161 接受 CP 脉冲，实现同步 计时。两片 74LS161，实现计数功能，并通过非门产生倒计

3、时。计数器的输入端 用主控制器实现其模值循环。利用同步置数端，当高位输入为 1101、低位输入 为 0110 时实现模 30 的计数器；当高位输入为 1111、低位输入为 1011 时实现模 5 的计数器；当高位输入为 1110、低位输入为 0110 时实现模 20 的计数器。 然后主控电路， 控制 161 输入端。 当输出 Q2、 Q1为 00 时实现模 30 的计数器， 此时主干道的绿灯和次干道的红灯亮起来；当 Q2、Q1为 01 时实现模 5 计数器， 此时主干道的黄灯和与次干道的红灯一起亮而主干道的绿灯熄灭；当 Q2、Q1为 10 时实现模 20 的计数器，此时主干道的红灯和次干道的绿

4、灯亮起来；当 Q2、Q1 为 11 时，实现模 5 计数器，此时次干道的黄灯与主干道的红灯一起亮，而次干 道的绿灯熄灭；然后 Q2、Q1在回到 00 状态，这样就实现了交通灯的循环且实现 了主次干道通车时间不同的功能。 倒计时显示：十位倒计时显示，将 161 的输出端通过非门接入 48，利用它 的反码输出在数码管上实现倒计时。再利用 74 的输出来控制 08 与门的输入，而 08 的输出接发光二极管，从而实现红绿灯的变化。这样便实现了该电路的所有 功能。 下图为简单的原理方框图 3 四四 单元电路的设计单元电路的设计 1.1.设计所使用的元件及工具：设计所使用的元件及工具： 74LS161 （

5、四位二进制同步计数器）- 3 个； 74LS48 （BCD 七段译码器） -2 个； 74LS00 （四二输入与非门） -1 个； 74LS04 （六非门） - 3 个； 发光二极管 -8 个； 555 - 1 个； 电容： 4.7nf -1 个； 电阻： 150k -1 个； 100 -4 个； 4.7k -1 个； 实验板一块； 万用表一个； 钳子一个； 导线若干。 2.2. 各部分功能的具体说明：各部分功能的具体说明： 1、脉冲产生电路： 模 4 计数器 模值可变计数器 组 合 电 路 计 数 进 位 信 号 555 +5v 48 7 6 2 1 3 4.7k 150k 4.7uf 0.1uf 4 脉冲产生电路 2、状态控制电路： 用 74LS161 实现，输出端 Q2，