数电交通灯课程设计

一设计总体思路 (2)

二各单元电路及说明 (4)

●状态控制电路 (4)

●初值预置电路 (7)

●数字显示电路 (10)

三总电路图 (11)

四安装与调试 (12)

五设计体会 (13)

六附录（器件清单） (14)

七参考文献 (15)

交通灯逻辑控制电路设计

一设计总体思路

根据设计任务和要求，而确定交通灯控制器电路的系统工作框图如下1-1。通过主控制计数器（74LS161）控制电路的运作和红绿黄灯三种信号灯的转换，用两条Q1Q2输出取四种状态。

秒脉冲发生器产生整个系统的脉冲，通过两片减法计数器（74LS192）达到控制东西方向和南北方向每种工作状态的持续时间的十位和个位。减法计数器的借位端为主控制电路翻转的脉冲信号来完成状态的改变，同时主控制电路的输出状态又控制了减法计数器的下次计数的初值。采用译码器（74LS138）译码。减法计数器的十位和个位分别接译码器和静态数码管来显示时间的倒计时。通过电路与静态显示管来循环显示45,5,35,5这四个数。

交通信号灯控制电路分为:

●状态控制电路

●初值预置电路

●数字显示电路

系统工作框图1-1

译码.显示

交通信号灯状态控制电路

东西方向干道交通信号灯

南北方向干道交通信号灯

减法计数器

预置数控制

主控制电路

脉冲

二各单元电路及说明

状态控制电路

主控电路属于时序逻辑电路，状态控制器是系统的核心部分，由它决定交通灯处于哪一个运行状态。从而使相应的交通灯点亮，并决定下一个状态的预置电路该预置的信号灯的预置值。通过74LS161控制主支干道红绿黄灯亮灭的四种状态S0（南北方向绿灯亮东西方向红灯亮）S1（南北方向黄灯亮.东西方向红灯亮，S2为南北方向红灯亮.东西方向绿灯亮）S3（南北方向红灯亮.东西方向黄灯亮）。

令灯亮为“1”，灯灭为“0”，南北干道红绿黄等分别为A、B、C，东西干道红绿黄等分别为E、F、G，东西，南北方向干道交通信号灯的工作是同时进行的。前45秒南北方向红灯亮东西方向红灯亮，之后5秒南北方向黄灯亮.东西方向红灯亮，之后35秒南北方向红灯亮.东西方向绿灯亮，接着5秒南北方向红灯亮.东西方向黄灯亮，一次循环为90秒。

S0= Q1'Q2' S1=Q1'Q2

S2=Q 1Q 2' S3=Q 1Q 2

A'=Q 1' B'=(Q 1'Q 2')'

C'=(Q 1'Q 2)' E'=Q 1

F'=(Q 1Q 2) G=(Q 1Q 2' )'

状态流程图

S0状态

S2状态

S1状态

S3状态

45秒

5秒

35秒

5秒

220

R10

220

R11

220

R12

220

U1:B

7404

U1:E

7404

U5:A

7404

U5:B

7404

D 03Q 014D 14Q 113D 25Q 212D 3

Q 311R C O

E N P 7E N T 10C L K 2L O A D 9M R

74LS161

U2:B

74LS00

U5:E

7404

U12:B

7404

U3:A

74LS00

U3:C

74LS00

U3:D

74LS00

3U4:A

74LS00

LED-RED

LED-GREEN

LED-YELLOW

D10

LED-RED

D11

LED-GREEN

D12

LED-YELLOW

U11:D

74LS32

U14:A

7408

U14:B

7408

U15:A

74LS32

U14:C

740812

U14:D

7408

则信号灯译码电路真值表如下

东西方向.南北方向干道信号灯译码电路真值表

输入输出

Q2Q1 A B C E F G

0 0 0 1 0 1 0 0

0 1 0 0 1 1 0 0

1 0 1 0 1 0 0 1

1 1 1 1 0 0 1 0

初值预置电路

当交通灯控制系统开始工作时，该部分电路将实现各种状态的转换功能。由于首先存在竞争与冒险的问题，本来预置数为45,5,35,5，现在根据原理，预置数要改为46,6,36,6，,将数码管显示南北方向绿灯和东西方向红灯的预值（46秒），预值：0100，0110；当其减到0时，计数器产生借位，此时南北绿灯和东西方向红灯同时灭。直到此信号灯再次亮时，重复上述转换功能，实现倒计时计数。

将绿灯的输出接到芯片的LD端，实现倒计时计数，CR端置0；CPD接1HZ的脉冲信号。Q3、Q2、Q1、Q0端分别接静态晶体管的A3、A2、A1、A0端。

预置数Z7 Z6 Z5 Z4 Z3 Z2 Z1 Z0 译码器

输出

46 0 1 0 0 0 1 1 0 Y0

6 0 0 0 0 0 1 1 0 Y1

36 0 0 1 1 0 1 1 0 Y2

6 0 0 0 0 0 1 1 0 Y3

Z7=0 Z6'=Y0'

Z5'=Y2' Z4'=Y2'

Z3=0 Z2=(Y0'Y1'Y2'Y3')' Z1=(Y0'Y1'Y2'Y3') Z0=0

预置数电路如下

A 1

B 2C

E16E24E35

Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7

74LS138

U5:C

7404

U5:D

7404

1245

U17:A

7420

数字显示电路

将晶体管对应端引脚A 3、A2、A1、A0分别与计数器74LS192的输出端Q3、Q2、 Q1、Q0相接，用来控制七段LED 显示器的7个发光段。通过各芯片的综合使用，来实现显示功能

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3

Q 3

U P 5T C U 12D N 4T C D

P L 11M R

74HC192

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3

Q 3

U P 5T C U 12D N 4T C D

P L 11M R

U10

74HC192

U10(DN)

U11:A

74LS32

三总电路图

FILE NAME:交通灯_4C:\Users\Ad

PATH:

DESIGN TITLE:C:\Users

220

U1:A

7404

U1:C

7404

U1:D

7404

U1:F

7404

D 03Q 014D 14Q 113D 25Q 212D 3

Q 311R C O

E N P 7E N T 10C L K 2L O A D 9M R

74LS161

U4:C

74LS00

A 1

B 2C

E16E24E3

Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7

74LS138

U5:C

7404

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3

Q 3

U P 5T C U 12D N 4T C D

P L 11M R

74HC192

D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3

Q 3

U P 5T C U 12D N 4T C D

P L 11M R

U10

74HC192

U10(DN)

U5:F

7404

U12:A

7404

U2:A

74LS00

U2:C

74LS00

U2:D

74LS00

6U3:B

74LS00

LED-RED

U5:D

7404

1245

U17:A

7420

U11:A

74LS32

LED-GREEN

LED-YELLOW

LED-RED

LED-GREEN

LED-YELLOW

U11:B

74LS32

U18:A

7408

U18:B

7408

U11:C

74LS32

U18:C

740812

U18:D

7408

四安装与调试

1.根据原理设计理论在软件ISIS 7 Professional上画出整机电路图，并列出所需器件清单。

2.根据自己设计的总电路图，领取所需要的电子元件和工具箱。逐个测试元件的性能参数，检查线路和电路板的良好与否。

3.将元器件简单地插件电路板上插入或拔出，快速地改变电路布局。查阅资料，参考管脚图，清楚芯片的引脚的功能，并对照电路图在工具箱上面根据信号流向逐步接线，认真检查电路是否正确，注意器件管脚的连接，“悬空端”、“清零端”、“置1端”要认真谨慎正确处理，认真分析是否是高电平有效。

4从电源开始调试，看电源电路的输入输出是否正常，是否为+5v，看脉冲是否接入。

5.主控器电路的调试，可用秒脉冲作时钟信号，在S0～S3不同状态时，

主控器状态应按状态转换图转换。

6.信号灯译码调试亦是如此，先用两个逻辑开关代替Q2、Q1，当Q2、Q1分

别为00、01、10、11时，6各发光二极管应按设计要求发光。

7.将个模块逐个调试，待各单元电路达到各自技术指标的要求，均能正常

工作后，将它们连接起来进行统调和系统测试。即可进行总机调试。观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。

8.如果出现异常现象，应立即关断电源，排除故障后再通电。

五设计体会

刚拿到课题时，完全毫无头绪的，对课程设计该怎么弄无从下手，一片空白。于是我静下心来，打算温故下数字电路的课本及相关的参考书，花了好长时间才进入状态。然后参仔细认真分析了下题目，照参考书上的例题，了解一般电路的分析和设计，掌握一些常用重要芯片的用法和工作原理。然后采用把整个设计化为小模块的方法，写真值表，列表达式，化整为零的方法来设计。一个个模块相继慢慢完成，最后考虑怎么相连整合成整个设计电路。联想以前老师上课时的要求和注意事项，给设计还是提供了很大的帮助。碰到没有见过或用法说明不清楚的芯片时，只能自己查阅资料，搜集管脚图，即学即用。这样让我对芯片的特性和用法，功能等有了深刻的记忆及应用。

虽然后来设计仿真出来了，但接线过程中还是碰到了一些困难。如线太少，电路板有损坏，插孔大容易接触不良，接线很多容易出错等各种各样的小问题

都可能引起电路达不到预期的结果。这次课程设计既考验了我们对课本理论知识的掌握，也考察了我们的动手和分析能力，掌握集成芯片的使用，拓展我们多方面的思维。

不仅要学习一般设计的方法及思路，也要在不断遇到问题，分析系统电路和实际问题，通过查资料，请教老师和同学讨论等途径解决实际问题。也培养了我们严谨细心的态度，因为一不留心接线就会出错。

学了一个学期的《数字电子技术基础》课程，直到这次课程设计时，才发现，原来自己掌握的知识那么有限，能够运用到实际中的知识更是少之又少。平时，我们都只是学习原理知识，但是没有进行实践。课本知识固然重要，但是实践环节也是不可或缺的环节。许多知识学了就忘，很难将它们长期的保存在脑海中。而且在这次设计中也让我练习了下ISIS 7 Professional和word的学习，熟悉了对画图软件的应用。所以这样的实习还是很有意义和收获的。

六附录（器件清单）

实验箱一台

减法计数器74LS192 、 2输入或门74LS32各 2片

七段译码器 2片

二进制计数器74LS161、译码器74LS138 、 4输入与非门74LS20 各 1片

2输入与门74LS208 4片

2输入与非门74LS00 5片

非门74LS004 8片

LED 6个

七参考文献

《电子技术课程设计》历雅萍、易映萍编

《电子技术课程设计指导》彭介华主编

高等教育出版社

《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编

华中理工出版社

《电子技术基础实验与仿真》孙胜麟、郭照南主编

数字电子技术课程设计之交通灯控制系统

数字电子技术课程设计之交通灯控制系统专业班级：物联网112 指导教师：陈际组成员：王海超、殷修修、张天一

一、内容摘要二、设计内容与要求三、方案分析四、原理图设计 4、1信号灯控制器电路 4、2信号灯译码器电路 4、3计时器系统 4、4显示译码器 4、5 LED七段数码管 4、6 555振荡器组成的秒脉冲电路五、整体电路图以及工作原理六、参考文献一、内容摘要电路通过两个D触发器组成的四进制级数器和由与非门组成的译码器来控制主干道和支干道红、绿、黄灯的状态变化，从而达到疏

通车辆安全顺利通过十字路口，有555计时和电容电阻组成的秒脉冲发生器，计时器由两个74LS190计数器构成，分别用于计时的十位和个位，显示译码器把74LS190输出的BCD码译成七位二进制代码通过七段数码管显示出相应的十进制数。二、设计内容与要求为了确保在十字路口车辆安全顺利的通过，在交叉路口设置红、绿、黄三种信号灯，红灯亮时禁止通行，绿灯亮时允许通行，黄灯亮时给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线外。任务和要求： 1、在主干道和支干道之间交替放行，主干道每次放行50秒，支干道每次放行40秒。 2、每次绿灯亮变红时，黄灯先亮4秒，而原红灯不变。 3、用十进制数显示放行与等待时间。三、方案分析方案一、用数电电子技术来实现交通灯的控制 1、交通灯控制系统原理框图如图1-1所示主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成，秒脉冲发生器是系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路驱动信号灯工作，控制器是系统的主要成分，由它控制定时器和译码器工作。

电子抢答器数电课程设计

设计题目：智力竞赛电子抢答器设计要求及技术指标: 1、抢答器电路分为抢答电路设计和必答电路设计。 2、抢答电路设计具体要求：（1）抢答组数分为四组，序号为1~4。（2）优先判断与指示电路设计。（3）主持人清除上次抢答结果的电路设计。（4）主持人给选手打分电路与选手得分累计显示电路设计。 3、必答电路设计具体要求：（1）30秒必答倒计时电路设计。（2）超时短暂报警。第 1 章电路设计简介 1 原理电路设计： 1.1 电路总体工作框图图1：课程设计的总体框图

整个电路框图如上图所示，主要可分为三个部分，第一部分为四路选手抢搭电路，这部分电路主要采用了四个74LS595来实现四位选手仅选可选通一路的功能实现，并结合使用多个四路与非门(即74LS10)来实现其对计时电路的控制。第二部分为计时电路，其通过两个级联的74LS161与555定时器来实现计时功能，并通过其对于声音警示电路控制。第三部分为选手计分电路，需用了可加可减的74LS192来实现对于选手的加减积分功能。整个电路在学校提供的开发板上，其中所需使用的LED灯、按钮按照开发板作相应的调整。第 2 章硬件电路的组成 1电路工作原理当第一位选手按下按钮，74LS373锁存器构成的选通电路就会将低电平传至二极管led的负极，此时若有其他选手再按下按钮，其会导致74LS373处于锁存数据状态，从而使已经亮的小灯不会受到其他选手按钮的影响，另一方面已经选通一路会通过锁存器阻止其他路数据的传入。另一方面四位按钮通过控制74LS161来实现对计时电路的控制，以使得当有选手按下按钮时计时才开始。计时电路由两个异步清零的模十计数器构成，对其清零通过对于其清零端与使能端置低电平完成，而两位已内置好74LS48的数码管通过与74LS161的输出管脚来实现时间的显示。因为电路要求30秒计时，所以使用计时十位的74LS161的低两位作为是否到达30s的判断信号，当Q1、Q0均为1的时候就是到达30s，此时通过与非门输出来控制扬声器以及停止计时。选手计分电路通过使用可加可减的74LS192来完成，当其5管脚为上升沿是，其数值加一；而当4管脚为上升沿时，其数值减一。而上升的产生则通过使用电源、地与一个按钮完成。选手分数的显示通过使74LS192的输出管脚与已内置好74LS48的数码管相连来完成。总体电路的设计思路如上，后期搭建电路过程中依据实际情况做了小幅调整，当整体思路未变。 1.1总体电路原理图如下:

交通灯设计数电课程设计报告

课程设计论文题目：交通灯定时控制系统的设计、制作学院：_ ___ 专业：____ 学号：_____ 姓名：________ 指导教师：_________ 完成日期：设计任务书在城镇街道的十字交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。设计一个十字路口的交通灯定时控制系统，基本要求如下：（1）甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为25秒。（2）每次绿灯变红灯时，黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道。（3）黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。选做扩展功能：（4）十字路口有数字显示灯亮时间，要求灯亮时间以秒为单位作减计数；（5）要求通行时间和黄灯亮的时间均可在0~99s内任意设定。

目录一、交通灯设计原理 (4) 二、单元电路的设计 (8) 1、秒脉冲发生器 (8) 2、定时器 (9) 3、控制器 (11) 4、译码器 (14) 5、显示部分 (16) 6.整个交通灯控制系统的布局 (17) 三、仿真过程与效果分析 (17) 四、元器件清单...................................................................... . (19) 五、体会总结...................................................................... .. (20) 六、参考文献...................................................................... .. (21) 七、附录一．交通灯设计原理

数字电路课程设计交通灯

数字逻辑电路设计课程设计报告系（部）：三系专业：通信工程班级： 2011级<1>班姓名：陈学号： 201103061 成绩：指导老师：李海霞开课时间： 2012-2013 学年二学期

一、设计题目交通信号灯控制器二、主要内容 1、分析设计题目的具体要求 2、完成课题所要求的各个子功能的实现 3、用multisim软件完成题目的整体设计三、具体要求（一）、交通灯信号控制器仿真设计设计要求（1）设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求东西方向和南北方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为35s。时间可设置修改。（2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s，才能变换运行车道。（3）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。（4）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示。（5）假定+5V电源给定。四、进度安排第一天：介绍所用仿真软件；布置任务，明确课程设计的完整功能和要求。第二天：消化课题，掌握设计要求，明确设计系统的全部功能，图书馆查阅资料。第三天：确定总体设计方案，画出系统的原理框图。第四天：绘制单元电路并对单元电路进行仿真。第五天：分析电路，对原设计电路不断修改，获得最佳设计方案。第六天：完成整体设计并仿真验证。第七天：对课程设计进行现场运行检查并提问，给出实践操作成绩。第八天：完成实践报告的撰写

五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定，最终考核成绩由四部分组成： 1、理论设计方案，演示所设计成果，总成绩40％； 2、设计报告，占总成绩30％； 3、回答教师所提出的问题，占总成绩20％； 4、考勤情况，占总成绩10％；无故旷课一次，平时成绩减半；无故旷课两次平时成绩为0分，无故旷课三次总成绩为0分。迟到20分钟按旷课处理。

数电课程设计抢答器

数电课程设计——抢答器 1220223 16 左杉2014.6.25 设计目的掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计方法。设计任务与要求（1）4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮S0 ~ S4表示。，按钮的编号与选手的编号对应。（2）给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始控制开关S。（3）抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。一．抢答器的基本功能 1.设计一个抢答器，可同时供四名选手或四个代表队参加比赛，编号为一，二，三，四，各用一个抢答按钮，分别用四个开关表示。 2.给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。

3.抢答器具有数据锁存和显示的功能，抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，并且给出出声响提示，封锁输入电路，实现优先锁存，禁止其他选手抢答，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。二．使用元件芯片：74ls75，74ls147，74ls48，74ls08，74ls04，74ls00 其他器件：5个单刀单掷开关，一个7段数码管，一个蜂鸣器，一个三极管，导线若干。三．具体原理为 1）抢答器电路该部分主要是由74LS75实现的，此元件是低端有效。当四个选手抢答时，输入的信号为“1”，用74LS20将这四个选手在75芯片对应的非输出端与主持人的主控开关相与非，接入75的使能端（E0/1和E2/3），这样就通过“0”，把75锁定，完成锁定功能。

数电课程设计交通灯

数字电路课程设计报告书系部名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：微电子班级：实习时间：题目：交通灯控制器

一实验目的 1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件的原理及其应用，锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 2.深入了解交通灯的工作原理。二实验要求 1）在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一个方向是绿灯，黄灯，红灯，另一方面是红灯，绿灯，黄灯。 2）设置一组数码管，以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为20秒，另一个方向上绿灯亮的时间是30秒，黄灯亮的时间都是5秒。 3）当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止，当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。三使用元件器件型号数量器件型号数量 161 2 LED 6 08 2 电阻4.7K 1 04 3 电阻150K 1 00 1 电阻100欧姆 1 48 2 电容4.7uF 1 74 1 电容103 1 555 1 数码管 2 面包板 1 斜口钳 1 四总体方案的设计 1．分析系统的逻辑功能，画出其框图交通灯控制系统的原理框图如图所示。它主要由控制器、定时器和秒

脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器，数码管和二极管的工作。 2．分析系统的状态变化，列出状态转换表：（1）主干道绿灯亮，支干道红灯亮。表示主干道上的车辆允许通行，支干道禁止通行。（2）主干道黄灯亮，支干道红灯亮。表示主干道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，支干道禁止通行。（3）主干道红灯亮，支干道绿灯亮。表示主干道禁止通行，支干道上的车辆允许通行。主控部分秒脉冲发生器交通灯倒计时控制部分数码管显示反馈控制

数电课程设计(抢答器)

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 多路数字定时抢答器设计初始条件：本课程设计，要求用集成电路：74LSl48，74LS279，74LS48，74LSl92，NE555，74LS00，74LSl21和其它器件等，实现八路定时抢答功能。用蜂鸣器作声电器件，工作电源Vcc为+5V。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周内完成对多路数字定时抢答器的设计、仿真、装配与调试。 2、技术要求： ①可同时供8名选手（或代表队）参赛，其编号分别是0到7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。 ②抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；同时封锁输入电路，禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 ③抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0．5秒左右。 ④参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止；如果定时抢答的时间已到，而没有选手抢答时，本次抢答无效，系统进行短暂的报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示00。 ⑤确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。 3、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。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

交通灯控制电路数电课程设计数字电路课程设计

——交通灯控制电路目录第一章：序言 (2) 第二章：设计任务书 (2) 第三章：电路组成和工作原理 (4)

第四章：设计步骤及方法 (7) 第五章：总结 (10) 第七章：参考文献 (10) 第一章序言随着社会的飞速发展，城市交通问题日益凸显严重，尤其在城市街道的十字叉路口，频繁发生交通问题，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。其中红灯亮，表示道路禁止通行；黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行，已经过停车线的的车辆继续通行；绿灯亮表示道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。交通灯通过的状态转换，指挥车辆行人通行，保证车辆行人的安全，实现十字路口交通管理自动化。

第二章设计任务书一、设计题目：二、技术内容及要求：三、给定条件及器件四、设计内容 1.电路各部分的组成和工作原理。 2.元器件的选取及其电路逻辑图和功能。 3.电路各部分的调试方法。 4.在整机电路的设计调试过程中，遇到什么问题，其原因及解决

的办法。第三章电路组成和工作原理设系统工作的十字路口由主、支两条干道构成，4路口均设红、黄、绿三色信号灯和用于计时的2位由数码管显示的十进制计数器，其示意图如图5—1所示。图1 十字路口交通信号灯控制示意图根据交通规则，交通信号灯自动定时控制器所需实现的功能如下： (1)主、支干道交替通行，通行时间均可在0 ~ 99 s内任意设定。 (2)每次绿灯换红灯前，黄灯先亮较短时间(也可在0 ~ 99 s内任意设定)，用以等待十字路口内滞留车辆通过。 (3)主支干道通行时间和黄灯亮的时间均可由同一计数器按减计数方式计数(零状态瞬间进行状态的转换，视为无效态)。 (4)在减计数器回零瞬间完成十字路口通行状态的转换(换灯)。

数电课程设计报告-抢答器

课程设计报告题目数字抢答器设计课程名称数字电子技术院部名称龙蟠学院专业自动化班级M11自动化学生姓名王栋明学号1121112015指导教师赵国树金陵科技学院教务处制

目录第一章设计要求 (5) 第二章总体参考方案 2.1 总体参考方案框图 (5) 2.2 总体参考时序逻辑 (6) 第三章单元电路设计 3.1 定时电路 3.1.1 电路设计 (6) 3.1.2 元件说明 (7) 3.2 开关阵列电路 3.2.1 电路设计 (8) 3.3 门控电路 3.3.1 电路设计 (8) 3.2.2 元件说明 (9) 3.4 编码电路 3.4.1 电路设计 (11) 3.4.2 元件说明 (12) 3.5 报警电路 3.5.1 电路设计 (13) 3.5.2 元件说明 (13) 3.6 显示电路

3.6.1 电路设计 (13) 3.6.2 元件说明 (13) 第四章整体电路图 (15) 第五章各部分功能的实现 5.1 按下S1启动定时30S，开始抢答，LED灯亮 (15) 5.2 某位选手抢答有效 (16) 5.3 清零、灭灯、复位 (16) 第六章心得体会

第一章设计要求 1. 数字抢答器应具有数码锁存、显示功能，抢答组数分为八组，即序号0、1、 2、3、4、5、6、7，优先抢答者按动本组开关，组号立即锁存到LED显示器上，同时封锁其它组号。 2. 系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。 3. 数字抢答器定时为30秒，启动起始键后，要求：①30秒定时器开始工作； ②蜂鸣器要短暂报警；③发光二极管亮灯。 4. 抢答者在30秒内抢答，抢答有效，终止定时；30秒定时到，无抢答者本次抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灭灯。第二章总体参考方案 2.1、总体参考方案框图 2.2、总体参考时序逻辑它包括定时电路、门控电路、译码显示电路、8线-3线优先编码器、RS锁存器和报警电路等六个部分组成。其中定时电路、门控电路、译码显示电路及8线-3线优先编码器三部分的时序配合尤为重要，当启动外部操作开关（起始键）时，定时器开始工作，同时打开门控电路，输出有效，8线-3线优先编码器等待

数电课设交通灯

太原理工大学

课程设计任务书注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订） 2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。指导教师签名：日期：

专业班级学号姓名成绩一、简述为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过，往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯（R ）亮表示该条道路禁止通行；黄灯（Y ）亮表示停车；绿灯（G ）亮表示允许通行。交通灯控制器的系统框图如图3.1所示。图3.1 交通灯控制器系统框图系统由秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、译码显示器、信号灯显示器五大部分组成。其中秒脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉冲信号，通过定时器向控制器发出三种定时信号，使相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下，改变交通灯信号，分别产生三种倒计时时间显示，控制器根据定时器的信号，进行状态间的转换，使显示器的显示发生相应转变。二、设计目的通过本次课题设计，应该掌握以下内容（1）学习数字逻辑电路设计的一般方法。（2）要求学会用理论知识解决实际问题。（3）灵活掌握部分74LS 系列集成电路的使用。（4）掌握Multisim 仿真软件的应用。（5）掌握常用元器件的识别与测量。（6）了解实际电路调试和解决问题的基本方法。三、总体方案设计用定时器分别产生三个时间间隔后，向控制器发出“时间已到”的信号，控制器 ……………………………………装………………………………………订…………………………………………

根据定时器的信号，决定是否进行状态转换。如果肯定，则控制器发出状态转换信号ST，定时器开始清零，准备重新计时。交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应的输出有四种状态，分别用S0、S1、S2、S3表示。 S0状态：主干道绿灯亮，支干道红灯亮，此时主干道允许车辆通行，主干道禁止车辆通行。当主干道绿灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S1状态：主干道黄灯亮，主干道红灯亮，此时主干道允许超过停车线的车辆继续通行，而未超过停车线的车辆禁止通行，支干道禁止车辆通行。当主干道黄灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S2状态：主干道红灯亮，支干道绿灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许车辆通行，当支干道绿灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S3状态：支干道红灯亮，支干道黄灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许超过停车线的车辆通行，而未超过停车线的车辆禁止通行。当支干道红灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态------S0状态。交灯状态转

数电课程设计报告《八路数字抢答器》

数字电路课程设计数字抢答器设计报告姓名：学号：专业：电子信息工程系指导教师： 2012年04 月18 日

八路数字抢答器一、设计目的及任务 1．设计的目的通过八路数字抢答器的设计实验，要求大家回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验，掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法，熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码/驱动电路的应用方法，熟悉掌握时序电路的设计方法。达到数字实验课程大纲所要求掌握的基本内容。 2.设计的任务及要求（1）基本功能 ①设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参赛，他们的选号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号对应分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。 ②给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答器的开始。 ③抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持主持人将系统清零为止。（2）扩展功能 ①抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定（如30秒）。当节目支持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示。 ②参加选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。 ③如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。二、电路设计总方案及原理框图 1. 设计思路（1）本题的根本任务是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁，即使其他组的抢答信号无效。同时还必须注意，第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。

交通灯控制电路_数电课程设计_数字电路课程设计

——交通灯控制电路目录

第一章：序…………………………………………（1-2）第二章：设计任务书………………………………（2-4）第三章：电路组成和工作原理........................（4-12）第四章：设计步骤及方法..............................（13-18）第五章：仿真过程故障排除...........................（18-22）第六章：总结.............................................（22-23）第七章：参考文献 (23) 第八章：致谢 (23)

毕业论文项目表

哈尔滨应用职业技术学院学生顶岗实习鉴定表

第一章序数字电子技术基础是高等学校弱电类专业的一门重要技术基础课程。这门课程发展迅速、实用性和应用性强，侧重于逻辑行为的认知和验证。随着社会经济的发展城市交通问题越来越引起人们的注意。人、车、路三者的关系协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导计算机综合管理系统，他是现代城市的交通监控系统指挥中最重要的组成部分。同时也随着城市机动车辆的不断增加，许多大城市如北京，上海，南京等出现交通超负荷运行的情况，因此，自八十年代后，这些城市纷纷修建高速道路，在告诉道路完成的初期，它们也曾有效地改善交通情况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对告诉道路的系统研究和控制，告诉道路没有充分发挥初期的作用。而城市的高速道路在构造上的特写，也决定了城市告诉道路的交通状况必然受告诉道路与普通道路耦合出交通状况的制约。所以，如何才用何时得控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道和匝道，城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此，本次设计完成的就是交通灯设计。一下就是城乡交通灯控制系统的电路原理，设计计算和实验调试等问题来进行具体讨论。第二章设计任务书一、设计题目：交通灯控制电路二、技术要求：

数电交通灯课程设计报告

电子技术课程设计报告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 日简易交通灯的设计

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

目录 1 设计要求及方案选择 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2方案选择 (1) 2 理论分析与设计 (1) 2.1脉冲发生器电路的分析及设计 (1) 2.2定时器电路的分析及设计 (2) 2.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计 (3) 2.4控制器电路的分析及设计 (4) 2.5数码显示电路的分析及设计 (4) 3电路设计 (5) 3.1脉冲发生器电路的设计 (5) 3.2定时器电路的设计 (6) 3.3交通灯和蜂鸣器电路的设计 (6) 3.4控制电路的设计 (7) 3.5码显示电路的设计 (9) 3.6电源开关和指示灯电路的设计 (9) 4系统测试实验 (10) 4.1调试所用的基本仪器清单 (10) 4.2软件仿真调试 (10) 4.3实物电路板的调试 (10) 4.4时钟脉冲信号的测定 (10) 4.5调试结果 (11) 4.6测试结果分析 (11) 5 总结 (12) 附录 (13) 附录A 仿真图 (13) 附录B 原理图 (13) 附录C PCB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)

数字电路课程设计--数字抢答器

智力竞赛抢答器一、本次课程设计目的 1．结合所学的数字电路的理论知识来完成数字电路课程设计。 2．在数字电路的课程设计中，熟悉数字电路的逻辑设计过程以及集成电路的使用。 3．学会利用一些没学过的来设计电路。 4。学会用软件方法仿真电路。二、本次课程设计安排 1、时间安排略。 2、地点安排 S2403实验室。智力竞赛抢答器 1 设计目的（1）熟悉集成电路的引脚安排及使用方法。（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。（3）了解面包板结构及其接线方法。（4）了解数字抢答器的组成及工作原理。（5）熟悉数字抢答器的设计与制作。（6）学会用软件方法仿真电路。 2 设计思路（1）设计抢答器电路。（2）设计可预置时间的定时电路。（3）设计报警电路。（选做）（4）设计时序控制电路。（选做） 3 设计过程 3.1方案论证

图 1 数字抢答器框图数字抢答器总体方框图如图1所示。，其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置于“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。 3.2电路设计抢答器电路如图2所示。图2 数字抢答器电路该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。

数电课程设计八路抢答器

《数字电子技术》课程设计题目八路抢答器专业班级11级通信工程三班院（系）信息工程学院完成时间2013 年11月28日

目录 1课程设计的目的 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 3 设计方案与论证 (1) 3.1方案选择与论证 (1) 3.2抢答器的原理方框图 (2) 4 设计原理与功能说明 (3) 4.1 元器件选用原理 (3) 4.2总体电路原理 (6) 5 单元电路设计 (9) 5.1NE555接成音多谐振荡器构成的报警电路 (9) 5.2复位键与抢答键的工作原理 (9) 6 仿真与电路的连接 (9) 6.1 电路的仿真 (9) 6.2电路的连接 (10) 7 实训报告 (10)

参考文献 (12) 附件一：元器件清单 (13) 附件二：实物图 (14)

1 课程设计的目的通过这次课程设计,主要了解简单数字电路抢答器的基本工作原理，学会设计与分析优先编码电路、数码显示电路、报警电路，在巩固数电知识的基础上，提高自身逻辑思维能力，拓展实际操作能力，同时学会利用团队力量解决某些技术难关。从而正确设计出各个单元电路，并简单掌握电路仿真技术。 2 课程设计的任务与要求设计一个八路抢答器，以CD4511集成芯片为核心原件来实现功能要求，在抢答过程中，可以更好的精确选手抢答的先后。此抢答器主要运用于竞赛活动中。此抢答器可以容纳八个选手，每个选手都有一个抢答按钮。在主持人按下复位键宣布抢答开始的时候，选手就开始进行抢答，在指定时间内选手进行抢答，数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，数码显示屏显示犯规者的编号，扬声器持续发生。主持人可按复位键，新一轮抢答开始。[1] 3 设计方案与论证 3.1 方案选择与论证八路抢答器的关键部分是数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路，由数码显示电路和报警电路组控制信号的产生。下面列出两种方案：方案一：该方案采用了74LS148来实现抢答器的选号，采用了74LS279芯片实现对号码的锁存，采用了74LS192实现十进制的减法计数，555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时，采用了74LS121单稳态芯片来实现报警信号的输

交通灯控制电路设计数电课程设计+数字电路课程设计

数字电子技术课程设计简易交通灯控制逻辑电路设计专业班级:09自动化一班时间:2011.12.12-2011.12.19 姓名: 指导教师: :郭计云

大同大学电气工程系

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，时间可设置修改。 2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道； 3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。 4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。 5、同步设置人行横道红、绿灯指示。《三》系统框图及说明： 1、分析系统的逻辑功能，画出其框图交通灯控制系统的原理框图如图1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是555 定时器；计时计数器是由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信号灯工作，主控电路是系统的主要部分，由它控制信号灯转换器的工作。

（图1-1）2、信号灯转换器

状态与车道运行状态如下：S0：支干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行 S1：支干道车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行 S2：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的绿灯亮，车道

数电课设交通灯

目录 1．设计任务--------------------------------------------------------- - 1 - 2.总体设计方案------------------------------------------------------ - 1 - 2.1总述：----------------------------------------------------------- - 1 - 2.2设计思路：------------------------------------------------------- - 2 - 2.3设计总框图如下：------------------------------------------------- - 3 - 3.模块电路设计------------------------------------------------------ - 4 - 3.1秒脉冲发生模块--------------------------------------------------- - 4 - 3.2数码管显示模块--------------------------------------------------- - 5 - 3.3 led发光电路----------------------------------------------------- - 6 - 3.4主控电路--------------------------------------------------------- - 7 - 3.5交通信号灯电路-------------------------------------------------- - 10 - 4．原理总图-------------------------------------------------------- - 10 - 5．元器件清单------------------------------------------------------ - 10 - 6．调试------------------------------------------------------------ - 11 - 7.心得体会--------------------------------------------------------- - 11 - 8．参考文献------------------------------------------------------- - 12 -

数电课设抢答器

数字电路逻辑设计课程设计报告系别：物理系专业：电子信息工程指导教师：薛艳辉班级：1402 姓名：李海燕吕梁学院 2016.6

课程设计任务书院（系）：物理系专业：电子信息工程学号20140506213 学生姓名李海燕班级1402 课程设计（论文）题目竞赛抢答器设计课程设计（论文）任务设计目标：设计并仿真实现一个竞赛抢答器基本要求： 1、抢答器可供四组使用，抢答指示用发光二极管 2、记分部分独立，并且具有预置、递增、递减功能指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日

摘要随着我国经济和文化事业的发展，在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决，例如证券、股票交易以及各种智力竞赛等。在现实生活中很常见，尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非常广泛。在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。数字抢答器有主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛组的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手安东强大按钮，编号立即锁存，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；同时封锁输入电路，禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。【关键词】智力抢答，数字抢答器，锁存器

数电课设交通灯

理工大学课程设计任务书注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大图纸不必装订） 2.可根据实际容需要续表，但应保持原格式不变。指导教师签名：日期： .

. 专业班级学号成绩一、简述为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过，往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯（R ）亮表示该条道路禁止通行；黄灯（Y ）亮表示停车；绿灯（G ）亮表示允许通行。交通灯控制器的系统框图如图3.1所示。图3.1 交通灯控制器系统框图系统由秒脉冲信号发生器、定时器、控制器、译码显示器、信号灯显示器五大部分组成。其中秒脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉冲信号，通过定时器向控制器发出三种定时信号，使相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下，改变交通灯信号，分别产生三种倒计时时间显示，控制器根据定时器的信号，进行状态间的转换，使显示器的显示发生相应转变。二、设计目的通过本次课题设计，应该掌握以下容（1）学习数字逻辑电路设计的一般方法。（2）要求学会用理论知识解决实际问题。 ……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………

（3）灵活掌握部分74LS系列集成电路的使用。（4）掌握Multisim仿真软件的应用。（5）掌握常用元器件的识别与测量。（6）了解实际电路调试和解决问题的基本方法。三、总体方案设计用定时器分别产生三个时间间隔后，向控制器发出“时间已到”的信号，控制器根据定时器的信号，决定是否进行状态转换。如果肯定，则控制器发出状态转换信号ST，定时器开始清零，准备重新计时。交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应的输出有四种状态，分别用S0、S1、S2、S3表示。 S0状态：主干道绿灯亮，支干道红灯亮，此时主干道允许车辆通行，主干道禁止车辆通行。当主干道绿灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S1状态：主干道黄灯亮，主干道红灯亮，此时主干道允许超过停车线的车辆继续通行，而未超过停车线的车辆禁止通行，支干道禁止车辆通行。当主干道黄灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S2状态：主干道红灯亮，支干道绿灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许车辆通行，当支干道绿灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态。 S3状态：支干道红灯亮，支干道黄灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许超过停车线的车辆通行，而未超过停车线的车辆禁止通行。当支干道红灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下一个状态------S0状态。 .

数电课程设计——交通灯

数电课程设计课程名称：交通灯控制器姓名：车宣豪学号：1240308209 专业：测控技术与仪器

交通灯控制器设计一、设计任务和要求 1.设计一个交通灯控制器，由两条主干道汇合成十字路口，在每个入口处设置两相位信号灯；分别为直行—红、黄、绿等；左转—红、黄、绿灯，六盏信号灯。 2.每个路口信号灯亮灭次序和时间为直行—绿灯30秒，黄灯5秒，红灯85秒；左转—绿灯20秒，黄灯5秒，红灯95秒。 3.各路口有两个倒计时显示器，分别显示直行和左拐倒计时状态。 4.黄灯亮时，为闪烁点亮方式。二、方案论证 1.各变量含义 clk为单位脉冲信号，reset为清零信号，HSR、HSG、Y1分别为东西直行红黄绿灯，HLR、HLG、Y2分别为东西左拐红黄绿灯，SSR、SSG、Y3分别为南北直行红黄绿灯，SLR、SLG、Y4分别为南北左拐红黄绿灯；HS0，HL0，SS0，SL0分别为东西直行、东西左拐、南北直行、南北左拐倒计时。 2.信号灯状态表及每个状态倒计时状态s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 东西直行绿30-1 黄5-1 红85-66 红65-61 红60-31 红30-26 红25-6 红5-1 东西左拐红35-6 红5-1 绿20-1 黄5-1 红60-31 红30-26 红25-6 红5-1 南北直行红60-31 红30-26 红25-6 红5-1 绿30-1 黄5-1 红25-6 红5-1 南北左拐红95-66 红65-61 红60-41 红40-36 红35-6 红5-1 绿20-1 黄5-1

3.显示器倒计时的实现通过设计一个逐渐递增的数x（从1不断加1，一直加到120），然后用一个数减去x就得到一个递减的数来作为计时器上显示的数。例如：第一个状态为东西直行绿灯亮30秒，那么就用31—x（此时x从1一直加1到30）来表示绿灯的剩余倒计时时间；而到第二个状态则为东西左拐黄灯亮5秒，那么就用36—x（由于x是不断加1的数，那么此时x变为从31不断加1到35）来实现黄灯亮5秒的倒计时显示。其他状态及其他方向倒计时与这两个例子一样，都是通过一个数减去x来实现的倒计时。具体每个状态倒计时如下：case(z) 8'd1:begin HS<=31-x;HL<=36-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end 8'd2:begin HS<=36-x;HL<=36-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end 8'd3:begin HS<=121-x;HL<=56-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end 8'd4:begin HS<=121-x;HL<=61-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end 8'd5:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=91-x;SL<=96-x;end 8'd6:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=96-x;SL<=96-x;end 8'd7:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=121-x;SL<=116-x;end 8'd8:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=121-x;SL<=121-x;end z的取值分别表示8个状态，HS表示东西直行倒计时显示，HL表示东西左拐倒计时显示，SS表示南北直行倒计时显示，SL表示南北左拐倒计时显示。 4.黄灯闪烁的实现通过把黄灯的输出信号与上clk信号来实现黄灯的闪烁，例如Y1=clk&HSY，HSY为东西直行黄灯信号，当它与上clk时则可实现黄灯的闪烁信号Y1。 5.状态转换。 S0 S1 S2 S3 S7 S6 S5 S4 状态机分为8个状态，分别为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，每个状态灯亮灭如下：s0: {HSR,HSG,HSY}=3'b010;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100; {SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100; s1: {HSR,HSG,HSY}=3'b001;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100; {SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100; s2: {HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b010; {SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100;