交通灯控制器实验报告-数字电路课程设计报告

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1、西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：王伟哲（07）专业名称：集成电路设计与集成系统班级：电路0903实习时间：2011年6月20日——2011年7月1日题目：交通灯控制器一实验目的通过本次实习利用所给器材和要实现的电路功能结合理论知识实际要求设计出合理的电路，达到深刻理解理论知识和其与实际运用的差异，初步掌握模拟与数字逻辑电路系统设计的基本方法。二实验任务与要求红绿灯交通信号系统外观示意图如图所示。倒计数计时器绿灯黄灯红灯红黄绿灯灯灯1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显

2、示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是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．用两组数码管，实现双向倒计时显示。总时序工作流图主干道次干道状态s0绿灯亮红灯亮计数30秒状态s1黄灯亮红灯亮计数5秒状态s2红灯亮绿灯亮计数20秒状态s3红灯亮黄灯亮计数5秒三使用元件①元件清单1.74ls161(四个)2.74ls139（一个）3.74ls555（一个）4.74ls48（两个）5.7

3、4ls00（两个）6.74ls04（两个）7.74ls08（一个）②元件管脚和功能表74ls161管脚及其功能表74ls139及其功能表74ls48的管脚和功能表74ls00管脚74ls04管脚74ls08管脚四总体方案的设计1.cp模块------利用555定时器，阻值为4.7KΩ、150KΩ的两个电阻和4.7μF、0.01μF的电容连接成的电路实现稳定秒脉冲产生器2.计数总控制模块------利用一片161①四位二进制计数器实现s0，s1，s2，s3四个状态，用QA,QB,的00,01,10,11四个状态表示利用计数总控

4、模块产生的四种状态s0，s1，s2，s3列出真值表得出四种不同的置数，送到高位计数161②和低位161③的置数端161①161②（高位）161③（低位）QBQAD0D1D2D3D0D1D2D30010110110（计数30）0111111101（计数5）1001110110（计数20）1111111101（计数5）高位低位D3＝D2＝1D3＝D0＝QAD1＝QB+QAD2＝D0＝D1＝1由于低位161置数端由本身的进位co的非控制，而高位的置数端由低位高位进位端的与非控制这样,而总控161①的cp为高低进位端的与。以计数30

5、秒为例计数显示cp信号（161①）290280....190....020010001(上升沿)040..010001显示00时置数端发生变化，从而下一个计数从要求的数字开始倒数。1.计数显示模块------利用8个非门将高低位161的输出端QA,QB,QC,QD通过04取非实现倒数计时计数器计数（正计数）显示（倒显示）0110.………………………………91000………………………………7.1011…………………………….4.1110……………………………….11111……………………………….01.彩灯控制显示模块----

6、--再次利用161④实现彩灯的跟随计数的循环显示因为设计要求在不能在计数00时变换灯，所以就得再来一片161来控制红绿灯通过延缓的cp脉冲，来实现在29,19,04时换灯,161④的cp信号为高低位计数片进位端的与非.。将161④的QA,QB作为139二----四译码器的输入端,其输出端接灯。由于139输出端为低电平有效，所以灯得一端接139的输出端，另一端接Vcc，Vcc和灯间加个保护电阻。以计数30秒为例，计数显示cp信号（161①）291281....191....021011000041(上升沿)031..00019

7、1181QBQA主、次干道灯颜色00绿红01黄红10红绿11红黄5.开关模块--------由于开始一上电电路中有乱码，需要等电路自启动，不完美。所以，开始对电路置数让电路一开始就进入状态。将高低位计数片161的置数端信号和0或1相与将与的结果送入以消除乱码。五．电路全图六.心得体会及分析之前数电课还没有结的时候，数电毛老师就说到一些关于课程设计的一些小知识比如说，倒计时什么的。老师也嘱咐我们课程设计一定要快快弄完，以便有更多的时间复习。因为自我感觉数电学的还不错，也是胸有成竹。没想到实验验收时老师提了个问题我竟紧张起来，把

8、实验老师要求的1-50计数做成0-49丢人。当听到老师分的设计题目时，虽然在几个模块有点思路但是一时还不能总贯联系到一起。实验器材发完，记录下设计具体要求任务，回去就开始设计。刚回去舍友们都在网上搜索这方面的文档来参考。我认为用自己的数学知识完全可以自行设计一个符合要求的电路。终于在下午饭