数字电子技术红绿灯课程设计报告.docx

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1、XXXX大学电 路 设 计 实 验 报 告实 验 课 题交 通 红 绿 灯 控 制 器姓名XXX学班号级XXXXXXXXXx x计 算 机 xx班完 成 日 期2 0 x x年 x x月 x x日一、概述在城镇街道的十字穿插路口，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路制止通行；黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停顿通行，已过停车线的车辆连续通行； 绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯掌握电路自动掌握十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通治理的自动化。交通灯掌握器的系统框图如下图：图 1 交

2、通灯掌握器系统框图二、设计任务和要求设计一个十字路口交通信号灯掌握器，其要求如下：1、满足如图 3.2 挨次工作流程。图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为 NSR、NSY、NSG，东西方向的红、黄、绿灯分别为 EWR、EWY、EWG。它们的工作方式，有些必需是并行进展的，即南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮；南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮； 南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮。南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为 27 秒、3 秒、30 秒，其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和，黄灯是间歇闪耀。2、十字路口要有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间。具体为

3、：当某方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减1 计数方式工作，直至减到数为“0”，十字路口红、绿等交换，一次工作循环完毕，而进入下一步某方向的工作循环。三、单元电路设计与分析1、用 74LS192 加减计数器减法计数实现 30 秒倒计时。图 274LS192 构成的 30 减法计数器如图 2 所示首先对计数器 U1，U2 设置初值 30，将秒信号输入 U1 减计数时钟输入端，进而产生个位减信号，然后将个位计数器U1 错位输出端连接至十位计数器减计数时钟输入端，从而产生十位退位。当计数结果为 0 时，给计数器置数信号，使得 192 再次从 30 开头倒计时。2、数码管显示电路。图 3 数码管

4、显示电路如图 3 所示通过 4511 译码芯片将倒计时电路产生信号译码，从而使得数码管显示，实现结果显示功能。3、用三态门、非门和 D 型锁存器构成掌握电路及指示灯电路图 4 掌握电路及指示电路主控电路主要是通过 D 型锁存器产生翻转信号来掌握指示灯亮灭。一般十字路口的交通灯掌握系统的工作状态及其功能如下表：掌握器状态信号灯状态车道运行状态S0(00)甲绿，乙红甲车道通行，乙车道制止通行S1(01)甲黄，乙红甲车道缓行，乙车道制止通行S3(11)甲红，乙绿甲车道制止通行，乙车道通行S2(10)甲红，乙黄甲车道制止通行，乙车道缓行由于黄灯亮时还必需伴有闪耀，所以在黄灯指示灯掌握信号参加秒时钟信号

5、，通过调整秒时钟信号占空比转变闪耀状况。四、总电路图及元器件清单图 5总电路图2、主元件介绍74LS192 引脚图及引脚介绍图中：PL 为置数端，CPU 加计数端，CPD 为减计数端，TCU 非同步进位输出端， TC D 为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3 为计数器输入端，MR 为去除端，Q0、 Q1、Q2、Q3 为数据输出端。74LS74 引脚图及引脚介绍：74LS20 引脚图及引脚介绍：3、元器件清单元器件清单序号材料名称1 十进制同步加减计数器型号74ls192可替换型号74ls191数量22 七段显示译码器CD451123 四输入与非门74ls2074ls2224 二输入与非门74ls0074ls0325 正沿触发双d 型触发器74ls7426 定时器7 黄绿红发光二极管各 2 个18 7SEG-BCD 数码管9 电阻假设干两个五、心得体会听完教师的讲解，我跟胡昊还有黄林鹏三个人一起，找资料一起设计了这个电路， 使用 Multisim 连接电路，由于对电子元件的特性不生疏，中间遇到了很多很多的难题，但是团队的力气总是无穷大的，我们找资料，问同学，最终都一一得到了解决，也顺当完成了试验，感觉挺快活。期望以后我们能够连续合作，有更多动手的时机，加强我们的实践力量。