数字电路课程设计---交通灯控制器的设计

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1、 数字逻辑电路数字逻辑电路 课课 程程 设设 计计 报报 告告 课程设计名称：课程设计名称： 交通灯控制器的设计交通灯控制器的设计 系系 别：别： 三系三系 学生姓名：学生姓名： 班班 级：级： 学学 号：号： 成成 绩：绩： 指导教师：指导教师： 开课时间：开课时间： 2011-2012 学年第学年第一一学期学期 一一 设计题目设计题目 交通信号灯控制器的设计 二二 主要内容主要内容 功能要求：功能要求： （1）设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成 十字路口，在每个入口处设置红绿黄LED做信号灯，用传感器或逻辑开关作 检测车辆是否到来的信号。 （2） 主干道每次放行45秒

2、，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计 时、显示电路 （3）每次由绿灯转换为红灯时，要亮5秒黄灯作为过度，使行驶中的车 辆有时间停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。 1.1.总体设计方案总体设计方案 (1)设主干道绿灯、黄灯、红灯分别为 G1、Y1、R1；支干道绿灯、黄灯、红 灯分别为 G2、Y2、R2，并且均用 0 表示灭，1 表示亮，则交通灯有如下四种输出 控制器 倒计时 计数器 显示扫描 、译码 数码管 红绿灯 交通灯控制器的功能框图 时钟 状态： (2)主干道倒计时显示： 60-01-05- -01-50- -06-05- -01 支干道倒计时显示： 65-06-05- -01

3、-45- -01-05- -01 通过以上观察可发现： 当主干道或者支干道的倒计时计数值为 01 时，控制器将从当前状态转 入下一个状态。因此，计数值 01 可作为控制器状态转换的条件，同时也可产生 同步置数信号，将下一状态的计数初值置入计数器。 2.2.控制电路设计控制电路设计 2.1 2.1 控制电路工作原理控制电路工作原理 (1).4状态循环的实现 (2).主干道和 支干道信号灯的实 现 1.采用4位二进制 计数器74161实现 控制器的四个状态 循环。 2.当倒计时计数值 为01时T1=1，作为 7161的计数 使能信号 主干道 T1 支干道 T1 161 的 EN S0 S1 S2

4、S3 T1=1 T1=1 T1=1 T1=1 T1=0 T1=0 T1=0 T1=0 2.22.2 控制电路设计过程控制电路设计过程 控制电路电路设计图控制电路电路设计图 100 111 12323 222 233 20101 BA BA BABA BA BA BABA GQQmY YQQmY RQQQQmmYY GQQmY YQQmY RQQQQmmYY 3 3 倒计时电路设计倒计时电路设计 3.13.1 具有同步置数功能的十进制减法计数器设计具有同步置数功能的十进制减法计数器设计 (1).由具有同步置数功能的十进制减法计数器实现。 (2).将 2 片级联实现 2 位十进制减法计数器。 (3).当主干道或者支干道减 法计数器值为 01 时，产生同步置数 信号，将下一 状态计数初值置入。 （一）具有同步置数功能的