数电课设交通灯论文毕业文章_论文-毕业文章.pdf

理工大学 专业班级 学生 课程名称 数字电路 逻辑设计 设计名称 交通信号灯 控制器 设计周数 1.5周 指导教师 设计任务主要 设计参数 设计一个十字路口红、绿、黄灯控制系统，用红、绿、黃三色发光二 极管作信号灯，用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来 的信号 设计容 设计要求（1）在主干道和支干道均设有车辆检测传感器，用以检测道路是否 有车辆，当某一道路有车而另一道路无车时，则该车道处于常允许通行的 状态。（2）当主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行 45秒，支干道每次放行25秒。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮 红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯。在每次曲亮绿灯变成 亮红灯的转换中间，要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行使中的车辆有时间 停到禁止线外。（3）设立45秒、25秒、5秒计时显示电路。主要参考 资 料 数字电路逻辑设计（第二版）学生提交 归档文件（1）仿真文件（2）电路图（3）仿真图（4）实验图 课程设计任务书 注：1 课程设讣完成后，学生提交的归档文件应按照：封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订 上交（大图纸不必装订）2可根据实际容需要续表，但应保持原格式不变。专业班级 _ 学号 _ _ 成绩 _ 二.简述 为工确保土宇跻口的至辆烦利、畅迪埋通过，往往都采田自.动揑制.的交迪值号灯米进紅指理耳虫红 乩(.&)亮表丞该条道路禁止迪紅1黄灯(XL亮表丞僅至.绿灯(GL亮表丞允itMfto.交通灯控制器的系统框图如图3所示。图3丄衣迪好挖制蛊系统框图 系统由抄脉辿倩戏发生 愍定吐證挖制器,逢码显丞蛊，倩号灯.显示韻五太都分组照.英史砂脉出值号 发生墨田于給刍:个组成部分握供軀过值号.，迪过産肘置向挖.制議发出二种産业宣昱，便桓应的发光二扳置 发光丄.逐昭理丞置隹揑剋髓的揑制兀.改变塑 ffl灯值号.，分.別芒生三赴倒丄世t肘冋星丞!揑剋最IS遐産业 蛊的值号!尷紅疋态回的钱挟:便显丞遥的显丞发生桓应我变?二.、谊辻旦的一 通过本次课题垃比，应该堂握以丕容 二!2学旦数壬逻疊电跻枚辻敢二股方迭.(2)要求学会用理论知识解决实际问题 指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑_.（3）.X活對屋都分24LE系刘集成电路的.使風 二4堂握 Nlultisim.m.O 应 HR 二堂握逋田元蛊性的退別旦测量，二丄）了.解垄歴电跻週试典脛说回題敢基衣方迭人 三、陞佐方.寒強辻 田念时器分別芒生三介吐囤间隔眉.，包揑制签发岀“用:间旦到二的信号，控制蟲很据宦肘蛊的值号.，块定是査进行状态转如如果肯産?则揑制墨发出狀态转换值号定时蟲开始渍笺匚進釜重斷让办.袞迪灯揑制最旳揑制过程分为四一个阶段，对.应理箍世直四砂迖态.，分別甩厶.S3衣丞九 9-状态:圭工逆绿灯売衷王道红灶羔此咗圭王道允许至姮通墅2圭壬道寒止至两迪伉肖圭壬進缓辽 產變规蛍的區回.后，揑制墨发出狀查技拱值号一,系統址人王二个空态.，SL拔态:主工道黄灯基主工道红灯衰，畑 主壬逆允许超过僅至线的圭辆继续通五.，而未超过僵至线的.至辘禁止迪处,支工道禁止至牺憑隹当主王道叢灯衰鉴规也眩间底，挖制器发出狀态转换信協系统进 卫二个瑟态。里状态:圭壬道红辽基哀王道绿灶羔SW圭壬道寒比至；BMT衷壬道允进至锄迪处当蛊壬道绿辽 產變规於肘冋后:揑剋蹒发蛍状查技拱倩号工.系统贯入王二个状态。邑拔态:支工逆红灯基.支工道董灯蛊乩此吐主丁道禁止至辆迪色支丁逆允许超过僅至线的至辆迪紅 而未超过侥至线的至辆禁止迪色当支王道纟煎亮峻规隹的肘间后丄.揑制摄发岀犹态转换倩昱.系统进入 下一个状态-so状态。态序 主干道 支干道 时间 指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑SO 绿灯.红灯.45s 指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑S1 黄灯 红灯 5s s2 红灯 绿灯 25s s3 红灯 黄灯 5s 交通信号灯控制器序表 B A So Si S2 S3 G1 Yi Ri G2 Y2 R2 说明 1 X 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 当T45=1 且 时.So 7 X X 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 当丁5=1 时，Sj-S2 X 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 当T25=1 且 A二1 时，S2-S3 X X 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 当 Ts=l 时，S3-S0 四、电路设汁 电路设计分成三部分 1、用一个模四计数骼通过一个译码器，引出四个控制信号，分別控制信号灯的亮灭的四个状态。2、用两片 741S192做计数模块,接成减法计数，当两片同时为0时置数，此置数信号为模四计数器提供时 交通 T5=0 T25=O 或20 指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑锂。个位亦賈工士位片置Q或2 或牛由3二&谨昭躍的输.岀城挖制上 工、检测信号经过二个异或丄挖制.2T连码摄的工作端几该值号再跟检测值号分別经过匀丄L直按控.制倩 号灯。电路原理图 各部分电路设计:信号灯实现模块:(1)USA 70-74LS08D U12 U14A U13 丄 74LS02D U8B ZD-J 74LS08D U14B 71002 D 指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑 （3）状态转移控制模块 （4）信号检测模块-亠土rIr指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑VC 5V J2 W=P （5）电路仿真图 元器件淸单:原件名称 个数 数字电路实验箱 1个 74LS192N 2个 74LS163N 1个 74LS138N 1个 74LS20N 1个 74LS08N 1个 74LS04N 2个 LED发光二极管 6个 五、仿貞结果及分析 （二丄仿真过程.生M虫B如虫.按理遠比妊也电路图连线丄（22分摸块进任仿真，观祭迖态是査巫确丄 92整金所直模块进任整雀仿具.，观祭拔态;.电2.切挽开耒的啬低电壬，査看遞态是査正确；.（5）完成仿真。指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑仿真统果 1主路绿灯,支路红灯，主路放行45秒倒计时。2、主路黄灯，支路红灯，黄灯五秒倒汁时 4主路红灯，支路黄灯，五秒倒讣时。U12 U13 VCC U9A HE U88 I 17=0 VCC J1 -Q-LP-1 VCC 3,主路红灯,支路绿灯，支路放行25秒倒计时。U1Z U13 指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑 _.（H.仿.真.史遇到敢回題.一 二丄?丕道建个別団脚功能回題匚.一ftl互乙间的按制回懸.,32.用廿去揑制.状态的回題:.,42.连线过程史的充屍回題-.（5）.1理的借位鹼出过題。衣、验址统果屢分质 丄、裳验窒实验燥作歩骤.二！2交元件道里匚無取兀置件丘.（2）.测試元墨件功能是査疋碗丘 二3?按伉真愿理囹选红逵线注 二土）测试甦试电跻的功備星査巫軀茜丕33，捡查彊遼:.蚩功能犹态疋险妃晁实验状态o.2、撥作史的回題 m连按线愛查龙的测毬剋題丘 二2?由于.连线过多.，连线咗壷仔细亟耐心丄.0?实區测迖功備犹态的剋題簣 土.、买勲星纯 丕次试验匚我ItlHM做妊工仿基.实验验址龙没直岀采，验址丄4!吐92的功能就花贡工妊久为工找到二个 没有坯的芬丿上，我们也是花跋工妖么?所以到王土才开始连援电路丄.但最后都没有一成功我觉.得我们.的回 指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑題主裏出毎没有將74!$眩的功能是全工解.，所以花费工好么n到最眉那没有吐回检査按王米的一电隆所以 到最后我们都盪有把电路搭出米 4 第二天考迖可能也有二些影蚁，但量主要还屋没直世心态放妊，植心去 连电路。但迭逖实笑还最克很女收寒的丕仪通过实鬼叭世自旦匪举.，更锻施亘旦的劲壬能力別团队盒禮 能力丄.迂我更加浚入的工腿数字虫瞳逻垂谡让这门课，更加热绣的运丑Multisim.iX.,.、参考丈JL 丄LL电于技丕迖验、.实训欧课昼迩12.渍华木学应廳明亠注、杲顼缠著一 丿2L数完电區迩L.仿真.、测試丫华史科找太堂.僉叛E.丄3丄数完电跻实验旦EPA 一技术2东曲木蟄扇丞总.丄级3数完电壬技术试验包实虞丄电土工业昱慎4L 一 RL数字.电瞳殴住谀计实践2L高箸数疗贾秀羡亠.文爱亠武培雄.指导教师设计一个十字路口红绿黄灯控制系统用红绿黃三色发光二极管作信号灯用传感器或用逻辑开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号在主干道和支干道均设有车辆检测传感器用以检测道路是否有车设计容设计要求辆当某放行秒支干道每次放行秒当主干道允许通行亮绿灯时支干道亮红灯而支干道允许通行亮绿灯时主干道亮红灯在每次曲亮绿灯变成亮红灯的转换中间要亮秒的黄灯作为过渡以使行使中的车辆有时间停到禁止线设立秒秒秒计时显示电路讣完成后学生提交的归档文件应按照封面一任务书一说明书一图纸的顺序进行装订上交大图纸不必装订可根据实际容需要续表但应保持原格式不变专业班级学号成绩二简述为工确保土宇跻口的至辆烦利畅迪埋通过往往都采田自动揑