数电课设_十字路口交通灯的设计与实现.doc

课程设计任务书 学生姓名： 专业班级：指导教师： 工作单位： 信息工程学院 集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等用数码管显示时间计数值，用LED作信号灯。查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。1、 2014 年 5 月29 日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、 2014 年6 月 2 日至 2014 年6 月10 日，方案选择和电路设计。 3、 2014 年 6 月 12 日至 2014 年6 月27 日，电路调试和设计说明书撰写。 4、 2014 年 6月 28 日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 目 录 摘要 4 Abstract 4 1 原理电路的基本设计与说明 5 1.1 引言 5 1.2实验方案的选择 5 1.2.1方案一原理及框图 5 1.2.2 方案二原理及框图 6 1.2.3方案比较与选择 7 1.3 设计涉及的原理及相关选择芯片的原理 8 1.3.1 多谐振电路 8 1.3.2 74LS192 9 1.3.3 74LS32 9 1.3.4 74LS48 10 1.3.5 74LS153 10 1.3.6 74LS00 11 2.设计电路各部分原理 12 2.1总电路图 12 2.2 减数计数显示电路图 13 2.3 预置数控制电路 14 2.4 预置数的设置输入 14 2.5 灯的控制电路（两个） 15 2.6 电路的对称性 16 3.实物制作与调试 17 3.1 仿真 17 3.2 实物的安装 17 3.3 元器件清单 19 实验收获 20 参考资料 20 摘要 交通灯在现实生活中使用很平常，而且交通灯中不同颜色的灯亮的时间不同，也就是需要不同的预置，分析成不同的“状态”，用状态控制电路来选择，这也是数字电路中需要掌握的一个处理方法。也是在功能的电路设计的思考的一次好的锻炼。 而且交通灯的实现需要使用多种芯片，也是对不同芯片的一个功能复习。 关键词：交通灯；状态；复习 Abstract Traffic lights used in the real life is normal, and the time of different colors of light is different.So it needs different presets,which can be analyzised into different state, and can be choosed by circuit of state’s control.It is a good exercise to master a processing method in the circuit design of the function of thinking. And the realization of the traffic lights needs to use a variety of chips, which is the revision of different chips. 、 Key words: traffic lights; State;review 1 原理电路的基本设计与说明 1.1 引言 城市化的推动下，人口变多，所以交通也变的越来越臃肿，交通灯的运用越来越常见，由于交通灯的常见，可能也是这出题的缘由，易于同学理解题目的原理。 自动化时代里，实现交通灯的自动变换对于交通的管理大有裨益，而且使用的数字电路体积小更方便，也是未来公共设施的更新和变化的趋势。 而且交通灯的电路的设计中，不同状态的理解和电路状态变化的设计也是该设计的核心。本实验使用了多种芯片，双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192，双4选1数据选择器74LS153等，熟悉芯片的功能。 1.2实验方案的选择 对于笔者来说，十字路口交通灯的设计中最头痛的是在，归类甲乙车道红绿黄灯的状态变换时，何根据设定的状态条件来合理规划出需要实现的电路。而在本实验中笔者考虑了两种思路。 1.2.1方案一原理及框图 在分析路灯的变化中，得出四种状态：甲车道绿灯亮乙车道红灯亮，甲车道黄灯闪烁乙车道红灯亮，甲车道红灯亮乙车道绿灯亮，甲车道红灯亮乙车道黄灯闪烁。将其编码为S0，S1，S2，S3 图1.1 方案一控制电路流程框图 1.2.2 方案