《数电红绿灯实验》word版

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1、浙江万里学院电子设计报告书题目：主次干道交通信号控制灯系部名称：电子信息工程系学生姓名：专业名称：通信工程班级：通信093实习时间：2011年1月2日主次干道交通信号控制灯一.实验目的1．进一步熟悉数字电路课程的知识，将其运用于实践中。2．掌握几种常用数字电路芯片的工作原理，并学会熟练的使用它们。3．了解一般数字电路设计的基本步骤，学会将所学的理论知识运用到实际问题中。4.初步学习自行设计电路，连接电路和排查电路的能力。5．学习以严谨的科学态度和认真的科学态度开对待实际问题。二.实验要求在一个主次干道的十字路口，东西和南北方向各设置一个红，黄，绿三种颜色的交通灯

2、。红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示可以通行。在绿灯变红灯时先要求黄灯亮5秒钟，以便让后来车辆准备停车。由于主干道车辆较多，次干道车辆较少，所以要求主干道处于通行状态的时间要长一些，为30秒；而次干道通行时间为20秒。三.设计题目与思路本次数字电路课程设计我设计的题目是“主次干道交通信号控制灯系统”。这个系统的主要功能是：1.实现红绿灯的交通管制功能；2.在红绿灯交换的前五秒种，有常亮的黄灯提示司机注意，此时绿灯已灭；3.可适应主次干道不同的车流量的需要，拟设计主干道的车量通行时间为30秒，次干道的车量通行时间为20秒；4.另有数字倒计时装置，提示司机剩余时间。四.

3、使用元件1.设计所需的元件有：74LS00（四一二输入与非门）----------------------------2个；74LS04（六一非门）-----------------------------------2个；74LS08（四一二输入与门）-----------------------------4个；74LS48（BCD七段译码器）-----------------------------2个；74LS74（双上升沿D触发器）----------------------------1个；74LS139（双二一四译码器）--------------

4、---------------1个：74LS161（四位二进制同步计数器）------------------------2个；发光二极管----------------------------------------6个；共阳极数码管-----------------------------------------2个；555---------------------------------------------1个；电容：4.7μf----------------------------------------------1个；0.01μf--------

5、---------------------------------------1个；电阻：150kΩ-------------------------------------------------------------1个；5.1kΩ-----------------------------------------------1个；200Ω------------------------------------------------2个；导线若干；面包板一个；2.工具：镊子，钳子各一个；数字万用表一台。五．实验原理：1.在一个主次干道的十字路口，东西和南北

6、方向各设置一个红，黄，绿三种颜色的交通灯。红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示可以通行。在绿灯变红灯时先要求黄灯亮5秒钟，以便让后来车辆准备停车。由于主干道车辆较多，次干道车辆较少，所以要求主干道经常处于通行状态。时钟信号发生器产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置同步工作和实现定时工作。两个74LS161级连作为计数器，其输出端通过非门与74LS48相连，在数码管上实现倒计时。由于输出端输出不变，所以用74LS74控制输入端的输入信号，使其实现模30、模20、模5的转化。而74LS74自身也有一个循环，使74LS161的模值按所需的要求变化。而六个灯由74LS7

7、4的输出端通过74LS139直接控制。下图为简单的原理方框图：次干道灯主干道灯译码驱动电路计数器时钟信号数字显示器主控制器时钟信号发生器产生一个CP脉冲，计数器74161接受CP脉冲，实现同步计时。两片74161，实现计数功能，并通过非门产生倒计时。计数器的输入端用主控制器实现其模值循环。利用同步置数端，当高位输入为1101、低位输入为0110时实现模30的计数器；当高位输入为1111、低位输入为1011时实现模5的计数器；当高位输入为1110、低位输入为0110时实现模20的计数器。然后主控电路，74控制161和139的输入端。当74的输出Q2、Q1（令其为“

8、A”“B”）为00时实现