数电交通灯课程设计报告资料

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1、贺州学院本科《模拟电子技术》课程设计报告电子技术课程设计报告简易交通灯的设计二级学院机械与电子工程学院专业电气工程及其自动化年级2014级学号14106*****学生姓名苏运指导教师杨**完成时间2015年12月25日贺州学院本科《模拟电子技术》课程设计报告简易交通灯的设计作者：苏运指导老师：杨**摘要：利用数码管，74LS48译码器、74LS192计数器、ne555、与非门、或非门、触发器、蜂鸣器和小彩灯等电子元件，制作简易交通灯，实现15秒倒计时开始后，到达5秒时红灯熄灭，黄灯闪烁同时蜂鸣器响，到达0秒时切换到另

2、外两个方向的红绿灯亮的功能。经测试，系统达到红绿灯转换和显示的基本要求，具有电路美观稳定性高的优点。关键词：数电交通灯；交通灯；简易交通灯；计数器贺州学院本科《模拟电子技术》课程设计报告目录1设计要求及方案选择11.1设计要求11.2方案选择12理论分析与设计12.1脉冲发生器电路的分析及设计12.2定时器电路的分析及设计22.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计32.4控制器电路的分析及设计42.5数码显示电路的分析及设计43电路设计53.1脉冲发生器电路的设计53.2定时器电路的设计63.3交通灯和蜂鸣器电路的设计6

3、3.4控制电路的设计73.5码显示电路的设计93.6电源开关和指示灯电路的设计94系统测试实验104.1调试所用的基本仪器清单104.2软件仿真调试104.3实物电路板的调试104.4时钟脉冲信号的测定104.5调试结果114.6测试结果分析115总结12附录13附录A仿真图13附录B原理图13附录CPCB图14附录D实物图14附录E脉冲信号测试图15附录F元件清单15参考文献16贺州学院本科《模拟电子技术》课程设计报告15贺州学院本科《模拟电子技术》课程设计报告15贺州学院本科《模拟电子技术》课程设计报告1设计要求

4、及方案选择1.1设计要求(1)东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间15s。(2)东西方向与南北方向黄灯亮，时间5s。(3)南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间l5s。1.2方案选择用数值电子技术设计交通信号灯总的控制电路的基本思路如图1所示。图1交通灯控制电路结构图2理论分析与设计2.1脉冲发生器电路的分析及设计555定时器是一种非常实用的芯片，它常常被用来定时，因为555定时器输出比较稳定，驱动能力强，其管脚脚功能如图2所示。Pin1(接地)-地线(或共同接地)，通常被连接到电路共同接地。Pin2(触发点)-这个脚

5、位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3VCC，下缘须低于1/3VCC。Pin3(输出)-当时间周期开始555的输出脚位，移至比电源电压少1.715贺州学院本科《模拟电子技术》课程设计报告伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200mA。Pin4(重置)-一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。Pin5(控制)-这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能

6、用来改变或调整输出频率。Pin6(重置锁定)-Pin6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3VCC电压以下移至2/3VCC以上时启动这个动作。Pin7(放电)-这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。Pin8(V+)-这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。图2NE555内部结构图2.2定时器电路的分析及设计定时器实质上是对秒脉冲的计数，由于交通灯是倒计时显示的，

7、所以使用倒计时计数芯片。这里使用功能强大的74LS192芯片，它是一块可预置数可逆计数芯片。74LS192属8421BCD码的十进制计数器，其管脚顺序和功能表图3所示。其15贺州学院本科《模拟电子技术》课程设计报告中MR是异步清零端，高电平有效。PL是并行置数端，低电平有效，且在MR=0有效。CPU和CPu是两个时钟脉冲，当CPd=1，时钟脉冲由CPU端接入。并且MR=0，PL=1时，74LS192处于加法计数状态；当CPu脉冲从CPd端输入，且MR=0，PL=1时，74LS192处于减法计数状态；CPd=CPu=1

8、时，计数器处于保持状态。TCu是进位端，TCd是借位端。图374LS192管脚功能图2.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计交通灯的设计和分布如图所示，东西方向和南北方向个有一组红灯、黄灯和绿灯，正常工作时，定时器15秒倒计时，东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，倒计时到达5秒时，东西方向的红灯熄灭，东西方向的黄灯闪烁，同时蜂鸣器响。倒计时为0秒时，切