课程设计---交通灯控制器设计

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1、数字电路设计报告 第 1 页 共 14 页 第 1 页 共 14 页 西安郵電學院西安郵電學院 数字电路课程设计报告书 题目：交通灯控制器 系 部 名 称系 部 名 称 ： 学 生 姓 名学 生 姓 名 ： 专 业 名 称专 业 名 称 ： 班班 级级 ： 时间时间 ： 数字电路设计报告 第 2 页 共 14 页 第 2 页 共 14 页 交通灯控制器设计 一、任务要求 1）通过数字电路的设计，在面包板上模拟交通红绿灯。要求分 主干道和支干道，每条道上安装红（主：R,支：r）绿（主：G， 支：g）黄（主：Y，支：y）三种颜色灯，由四种状态自动循环 构成（GrYrRgRy）; 2）在交通灯处在不

2、同的状态时，设计一计时器以倒计时方式显 示计时，并要求不同状态历时分别为：Gr:30 秒，Rg:20 秒， Yr,Ry:5 秒。 二、总体方案 主控部主控部 分分 秒脉冲发生秒脉冲发生 器器 交通灯交通灯 倒计时控制倒计时控制 部分部分 数数码管显示码管显示 反馈反馈 控制控制 数字电路设计报告 第 3 页 共 14 页 第 3 页 共 14 页 三、单元电路设计 1 1）主控电路）主控电路 在设计要求中要实现四种状态的自动转换，首先要把这四种 状态以数字的形态表示出来。因 22=4,所以可以两位二进制数表示 所需状态（00Gr, 01Yr, 10Rg, 11Ry）,循环状态： （0001 1

3、01100） 数字电路课程中介绍的计数器就是通过有限几个不同状态之间的循 环实现不同模值计数，由此可以尝试设计一模值为 4 的计数器，其输出 （代表不同状态）既可以循环转换，而且能够控制其他部分电路。在课 程设计中本人利用 74LS74（双上升沿 D 触发器）设计模 4 计数器作为主 控部分电路。根据真值表化简,然后接线,这里就不详细介绍。 主控电路图如下: 数字电路设计报告 第 4 页 共 14 页 第 4 页 共 14 页 2 2） 秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路 通过 555 芯片按一定的线路接上不同的电阻和电容就可产生周期不的 方波脉冲，即不同的频率脉冲。课程设计需要秒脉冲，利用的 2

4、个电容， 2 个电阻。 脉冲产生电路图如下： 3) 3) 红绿灯（发光二极管）显示电路红绿灯（发光二极管）显示电路 红绿灯显示也是表示电路所处状态，其必然与主控电路的状态一一对 应，受到主控电路控制，即主控电路的输出（A 和 B）决定了主干道和支 干道的红绿灯的亮灭情况。 如亮用 1 表示，灭用 0 表示，则有， A B 主红(R) 主黄(Y) 主绿(G) 支红(r) 支黄(y) 支绿(g) 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 数字电路设计报告 第 5 页 共 14 页 第 5 页 共 14 页 所以，R =A,