数字电路课程设计报告—交通灯.docx

数字电路课程设计报告—交通灯

第一篇：数字电路课程设计报告—交通灯数字电路课程设计--交通灯控制器的设计院系：姓名：指导教师：完成日期：2011年6月7日数字电路课程设计--交通灯控制器的设计一、课程设计目的1．熟悉集成电路的引脚安排2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。3.了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理4.学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。二、设计要求及原理：要求：设计一个主要街道和次要街道十字路口的交通灯控制器。主要街道绿灯亮6s，黄灯亮2s；次要街道绿灯亮3s，黄灯亮1s。依次循环。当主要街道亮绿灯和黄灯时，次要街道亮红灯(8s)，当次要街道亮绿灯和黄灯时，主要街道亮红灯(4s)。用MG，MY，MR，CG，CY，CR分别表示主要街道的绿灯、黄灯、红灯，次要街道的绿灯、黄灯、红灯。原理：根据设计要求可知，各灯状态转换的周期为12s，因此可设计一个12进制的加计数器，来控制秒数，当计数值达到1011时，通过反馈置数法，将计数器清零，从而达到循环效果。列出每秒各灯亮的情况的真值表，通过真值表得到相应的逻辑图，便可实现对交通灯的控制。三、设计步骤：1、根据设计要求列出交通灯控制器的真值表如下：交通灯控制器真值表：QDQCQBQAMGMYMRCG000010000001100000101000001110000100100001011000011001000111010010000011CY000000000CR1111111101111111000111101100111010101000XXXX000XXXX111XXXX110XXXX001XXXX000XXXX2、从元器件库中拖出逻辑转换仪，根据交通灯控制器的真值表，获得MG的最简逻辑表达式。同理，求出MY，MR，CG，CY，CR的最简逻辑表达式如下：MYB*CMRDCGDBDACYABDCRDMGDCDB3、利用逻辑转换仪将MG,MY,MR,CG,CY,CR由最简式转换成下图所示逻辑图：4、将MG,MY,MR,CG,CY,CR逻辑图进行元件封装，得到下图所示封装元件，并将各元件按下图方式连接。(图一)5、将连接好的电路再进行整体封装，得到下图2所示的元件:(图二)6、将74LS163和上面生成的元件进行下图所示连接，便得到了一个完整的交通灯控制电路。其中，~LOAD是置数端。CLK接一秒方波。逻辑分析仪时时分析交通灯输出状态。四、仿真结果分析：时钟频率设置为1Hz时，逻辑分析仪显示各点波形如下：本次试验基本达到设计要求：与仿真校对时间相比，主要街道绿灯亮6s，黄灯亮2s，红灯4s；次要街道绿灯亮3s，黄灯亮1s，红灯8s，依次循环。但是，实验中还存在一点瑕疵，当主要街道MG灯亮时，次要街道亮灯由CR转换到CG时CY灯有短暂的闪亮，分析其原因，应该是仿真过程中，电路的某一部分有延时，引起了计数器计数的瞬间非法脉冲，或者计数器本身计数跳变时存在中间态，而导致的。五、参考文献：①《电子技术基础》（模拟部分）康华光主编华中理工大学电子学教研室②《电子技术基础》（数字部分）康华光主编华中理工大学电子学教研室③《电子技术试验与课程设计》毕满清主编机械工业出版社六、设计心得：这次的课程设计可谓是历经波折，面对着多选的题目，不知道该选哪个好，起初试图性的做了抢答器的设计，但由于对涉及到的大多芯片功能及引脚作用不甚了解，对数电的知识也忘了很多，只进行了一小步就没办法再继续下去了，只好转而进行交通灯控制器的设计。在设计交通灯控制器的过程中，也碰到了很多问题，不断的查错，不断的修改甚至重新画电路图，不断的查阅相关资料，来解心中的疑惑，最终，完成设计任务。通过本次课程设计，使我明白了做事应该要有毅力，要敢于面对各种难题。加强了我动手、思考和解决问题的能力,虽说过程有点艰辛，但让我不仅温习了数电知识，对书本上的知识有了更深入的理解，也从相关资料中额外的学到了很多东西。因此，这次的课设，总得来说，算是蛮成功的。第二篇：交通灯控制电路设计数电课程设计+数字电路课程设计目录一、课程题目……………………………………………….2二、设计要求……………………………………………….2三、系统框图及说明………………………………………..2四、单元电路设计…………………………………………..4五、仿真过程与效果分析………………………………….12六、体会总结……………………………………………….13七、参考文献………………………………………………13《一》课程设计题目：交通灯控制电路设计《二》设计要求：1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒，时间可设置