数电课程设计--简易交通信号灯

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1、 目录目录 一、一、设计目的、要求及基本任务设计目的、要求及基本任务 2 1.1 设计目的 2 1.2 设计要求 2 1.3 基本任务 2 二二、电路设计、电路设计（含电路仿真）（含电路仿真） 3 2.1 计数器设计 3 2.1.1 M60 计数器设计 3 2.1.2 M55-5 计数器设计 4 2.2 译码器设计 4 2.3 整体电路设计 5 三三、设计电路的实现、设计电路的实现 :6 3.1 管脚定义与程序下载 6 3.2 电路实现 6 五五、总结与体会、总结与体会 6 6 六六、参考文献、参考文献 6 6 成绩 1 简易交通信号灯简易交通信号灯 一、设计目的、要求及基本任务一、设计目的、

2、要求及基本任务 1.1 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。 1.2 设计要求 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

3、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。 1.3 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

4、，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 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。 2 二二、电路设计（含电路仿真）、电路设计（含电路仿真） 2.1 计数器设计 2.1.1 M60 计数器设计 电路设计图如下： 电路设计中依靠 74168 作为计数器芯片， 该芯片能实现十进制减法计数。 计数器使 用时， 芯片处于置数状态， 在通过脉冲信号的获得进行减法计数， 从而实现倒计时。 M60 倒计时计数器是从 5900 的倒计时， 计数开始时两片 74168 的置数状态应分别为 5、 9， 置 9 的 74168 通过一个或门进而控制置 5 计数器的使能端，以实现 5900 倒计时。 M60 仿真波形如下： 2.1.2 M55-5 计数器设计： 3 电路设计图如图： M55-5 计数器，即为 M55 与 M5 的交替计数器，通过两片置数信号的组合情况，产 生一脉冲波，经 T触发器，产生一脉冲信号，该脉冲信号为经 T触发后处于不同情 况的脉冲波，该脉冲信号反馈给上片 74168，使其处于置 0，置 5 的不同状态，其使能 端又受下片 74168 的置