2022年电子技术课程方案报告书交通灯word版.docx

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1、精品学习资源电子技术课程设计报告书交通灯掌握器欢迎下载精品学习资源课程名称：交通 灯 控 制 器 设 计学院：工程 学 院专业：年级：09电级气 工 程班 级：电气工程及其自动化小组成员：指导老师：2018 年 9月 26日目录欢迎下载精品学习资源一、试验目的： - 1 -二、试验内容： - 1 -三、试验要求： - 1 -四、试验所用的器材： - 2 -欢迎下载精品学习资源五、功能实现： - 4 -1）时钟信号发生器： - 5 -2）计时器： - 5 -3）主掌握器： - 6 -4）译码驱动电路： - 7 -六、总电路图： - 8 -七、设计中遇到的问题和试验心得： - 9 -附录参考文献）

2、： - 10 -一、试验目的：1. 把握时序规律电路的设计方法，敏捷运用理论学问；2. 提高同学的数字系统设计才能和实际动手才能；3. 进一步明白如何将数字电路设计应用到自动掌握系统中，从而提高解决实际问题的才能；4. 为学习和使用运算机打下良好的基础；二、试验内容：用中小规模规律器件设计交通灯掌握电路；三、试验要求：欢迎下载精品学习资源主要芯片数量 /个其他器材数量/ 个74LS1613数码管274LS482二极管674LS043限流电阻31设计一个十字路口的交通灯掌握电路，要求东西方向和南北方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行；在十字路口的两个方向上各设一组红、黄、绿灯， 图 1）；红灯表

3、示禁止通行，绿灯表示可以通行；2. 设置一组数码管，以倒计时的方式显示答应通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿亮的时间是20s，另一个方向上绿灯亮的时间是30s，黄灯亮的的时间都是 5s；3. 当任何一个方向显现特别情形，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止；当特别情形终止后，按下自动掌握开关，复原正常状态；红 黄 绿灯 灯 灯倒计数计时器红灯黄灯绿灯图 1四、试验所用的器材：欢迎下载精品学习资源74LS0014.7uF 电容174LS0810.01uF 电容1555 定时器1150k 电阻主74要LS芯74片数1 量 /个其4.7他k 器电材阻11数量 / 个74LS1631931数

4、码管274LS482二极管674LS043限流电阻374LS0014.7uF 电容174LS0810.01uF 电容1555 定时器1150k 电阻174LS7414.7k 电阻174LS1391交通灯掌握系统主要由掌握器、译码器和秒脉冲信号发生器等器件组成；其系统框图如图 2；秒脉冲发生器是该系统中定时器和掌握器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的掌握信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，掌握器是系统的主要部分，由它掌握译码器的工作；定时器主 干 道 信号灯欢迎下载精品学习资源秒 脉 冲发生器掌握器译码器支干道信号灯欢迎下载精品学习资源图 2 交通灯掌握系统的原理框图时钟信号产生电路主要由5

5、55 定时器组成震荡器，产生稳固的脉冲信号，送到状态产生电路，状态产生电路依据需要产生肯定的“0” 、“ 1 ”信号；这些信号通过时间显示电路转化成时间信号，在通过数码管显示时间；同时这些信号通过交通灯显示电路转化成6 个独立的交通灯信号，用二极管代替交通灯，实现红绿黄灯之间的转换；依据设计主、支干道信号一次循环需要60 个信号，所以用 2 个 74LS161 级联实现， U1 代表低位芯片， U2 代表次高位芯片， 取反码简洁实现后面的时间显示代码，以进行倒计时，其真值表如下列图；D3D2D1D0 ， d3d2d1d0 分别为7LS161 高、低位输入信号 .“ 0”为低电平， “ 1”为高

6、电平，二极管在高电平的时发光，低电平的时不发光；欢迎下载精品学习资源序号状态U2U1时间计数支干道主干道欢迎下载精品学习资源D3D2D1D0D3d2d1d0绿黄红绿黄红011101011029100001021101011128100001031101100027100001041101100126100001051101101025100001:00:111110011019100001121110011118100001:211111011009100001221111011108100001:271111110003100001281111110102100001291111111001

7、100001301111111100100001311111101104010001111111000301000132331111110102010001341111111001010001351111111100010001361110011019001100371110011118001100:46111111011009001100:53111111010200110054111111100100110055111111110000110056111110110400101057111111000300101058101111110102001010591111111001001010

8、60111111110000101001五、功能实现：欢迎下载精品学习资源1）时钟信号发生器：通过 555 芯片按肯定的线路接上不同的电阻和电容就可产生周期不同的方波脉冲，即不同的频率脉冲；课程设计需要秒脉冲，利用的2 个电容， 2 个电阻，产生稳固的“秒”脉冲 f=1Hz ）信号，确保整个电路装置同步工作和实现定时掌握；2）计时器：设计要求对不同的状态维护的时间不同，而且要以十进制倒计时显示出来；用两个 74LS161 完成计时器状态产生模块设计；设计思路：要以十进制输出，而又有一些状态维护时间超过10 秒，用两个 74LS161 分别产生个位和十位的数字信号；明显，计数器能够完成计时功能，

9、我们可以用74LS161 设计，并把它的时钟 cp 接秒脉冲； 74LS161 计数器是采纳加法计数，要想倒计时，就在74LS161 输出的信号必需经过非门处理后才能接入数码管的驱动74LS48，而在显示是最好以人们习惯的数字0-9 显示计时，故在设计不同模值计数器确定有效状态时，以 0000，0001，00101111这些状态中靠后的状态为有效状态；例如：有效状态 10111100110111101111取非01000011 0010 0001 0000即4-3-2-10实现模 5 的倒计时；在将 74LS161 改装成其他模值时既可以采纳同步清零法，也可采纳异步置数法，但 0000 不行能

10、为有效状态，所以采纳异步置数法完成不同模值转化的实现；第一对掌握个位输出的 74LS161 设计按要求对系统的状态不同，即红绿灯的状态不同，个位的进制也就要求不欢迎下载精品学习资源同；用系统的状态量 Q1,Q0 掌握 74LS161 的置数端 D0D1D2D3 ；当系统处在Gr 或 Rg 状态时，个位的进制是十 模 10），即逢十进一，当系统处在 Yr 或 Ry 状态时，个位的进制是五 D0=Q1Q0同理我们将CO2 非接入置数端LD对一些级联的处理当计数超过 10 秒时，个位需向十位进位，此时十位计数，其它时间其保持不变，当个位需进位， C01 变为 1，把个位的 CO1 置入十位的 CP2

11、；即完成一次循环，十位开头计数，其他时刻CO1=0，CP2=0，十位保持；设计时把 CO1,CO2 的分别接入主控电路的 ENT 端， ENP 端；当完成一次计时，个位和十位同时完成循环，此时CO1=CO2=1,系统跳到下一个状态，红绿灯转换，计时器开头下一次计时；3）主掌握器：依据计时器送来的信号，保持或转变电路的状，以实现对主，支干道车辆运行状态的掌握；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VCC425VU4A 1PR51D1QVCC10125VU4B 2PR92D2Q欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源36 1Q1 1CL R74LS74NU5A21U6A74LS86D3U5B11

12、8 2Q13 2CL R74LS74N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2317400N5647400N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源U134VCC5675V1091214AQA13BQB12QCC11DQDU2314QA4A13QB5B12QC6CVCC11DQD7欢迎下载精品学习资源ENP ENT L OAD CL R CL K15RCO1U3A74LS04D10ENP9ENT1 L OAD CL R2CL K15RCO5V3U3B74LS04D欢迎下载精品学习资源274LS161D74LS161D4欢迎下载精品学习资源4）译码驱动电路：依据主掌握器所处的状态进行译码，再驱

13、动响应的信号灯，指挥主，支干道的行人和车辆；欢迎下载精品学习资源7126VCC354U313A OA12B OB11C OC10D OD9OE15LTOF14RBIOGComA B C D E F GU5SEVEN_SEG_COM_K欢迎下载精品学习资源BI/RBO5V74LS48D欢迎下载精品学习资源六、总电路图：欢迎下载精品学习资源VCC5VVCCVCC5VU17U5AU10E15欢迎下载精品学习资源R14.7.k|U23 A0555_TIMER_RATED4 B5 C6 DQA146QB13 QC12 QD112 1A3 1B1 1G01Y041Y151Y261Y37974LS04NU6

14、A108欢迎下载精品学习资源3VCC7 ENP RCO15 11欢迎下载精品学习资源RSTOUT110 ENT26V9CCLOAD74LS139N74LS04N欢迎下载精品学习资源R2 150.k| 4DIS1 CLR18U7B13欢迎下载精品学习资源4.7uFC2THRTRI5CON GNDC12 2 CLK74LS161N1674LS04NU8CX4X52.5 V欢迎下载精品学习资源10nF03817VCC 20U4VCC5V46U174447 45541974LS04N1214U9D74LS04N2.5 V X62.5 V欢迎下载精品学习资源R9 4.7.|3 A4 B5 C6 D7 E

15、NPQA14 QB13 QC12 QD11RCO15 231934567A B C DENPQA14 QB13 QC12 QD11RCO155048U287 AOA131 BOB12欢迎下载精品学习资源U2510 ENT10 ENT5242 COC116 DOD10欢迎下载精品学习资源9 LOAD1 CLR429 LOAD1 CLR593LTRBIOE9 OF15OG14欢迎下载精品学习资源331323334353672 CLK39214074LS161D27412 CLK74LS161D4 BI/RBO74LS48N5253554565758欢迎下载精品学习资源U273 2 1 0 5 4欢

16、迎下载精品学习资源1 1 1 1 9 1 1A B C D E F G O O O O O O OO B RU24 74LS48NVCC5V欢迎下载精品学习资源A B C DI /T B I L R B 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源7 1 2 63 5 42529VCC283043欢迎下载精品学习资源七、设计中遇到的问题和试验心得：在这次课程设计中，我遇到了一些问题，也学会了许多关于数字电路的东西，并对所用器件有了更深化的熟悉；第一，为了使线路简洁在安装之前要对芯片的位置布置作一下分析，才开头连接；并依据电路进行合理的布置器件，另外，在调试过程中，要学会使用仪器去检测电路，刚开头我

17、很快就将线仔细的连好，但没有显现结果，我再用表去测电路 ,并找出了问题所在；其次，使我感悟最深的是数字电路设计需要的不仅是深厚的学问功底和严谨仔细的科学态度，更要有坚忍不拔的毅力和勇于探究的士气；只有对全部的器件有很好的明白之后才能去挑选正确的器件设计电路；好的电路设计不仅要求正确，而且要最简洁，尽量在功能齐全的前提下削减所用器件的数量；另 外，最好是接好一个模块后通电检测，有问题就检查修改电路，直到这一模块正常再对下一个模块接线；布线完成后，基本上可能不会一次性胜利，接下来就该调试电路，这是一个很重要的环节；结果错误的可能缘由有许多，可能是设计本身或是接线问题或接触问题，也可能是所用器件问题，我遇到的问题第一是电路图的问题，有一根线连错，更正后,显现了正常成效；最终，我熟悉到态度要端正，作风要严谨；对数字电路来说，规律性特别强，每一个环节都要弄得清清晰楚，有一点漏洞，结果都不行能出来；以上是我完成电子技术课程设计后的一些心得体会；欢迎下载精品学习资源附录参考文献）1、电子技术基础 数字部分第五版）华中科技高校电子技术课程组编康光华 主编高等训练出版社2、数字电路试验指导书 西安邮电学院电子与信息工程系） 张亚婷王利杨乐周丽娟郭华编欢迎下载