数电交通灯的课程设计.doc

电子电路课程设计

——交通灯控制电路

专业班级：08级计算机本科三班

学生姓名：

学号：

指导老师：王强

2010.06

目录

设计任务书……1

总体设计……3

单元设计电路……5

3.1状态控制器设置…6

3.2状态译码器……6

3.3定时系统……6

3.4秒脉冲信号……6

总结……7

参考文献……8

六．总体电路图……9

1.设计任务书

1.1设计题目：交通灯定是控制系统。

1.2设计要求：

（1）设计一个十字路口交通灯信号控制器，主、支干道交替通行，主干道放行30秒，支干道每次放行20秒。

（2）绿灯表示可以通行，红灯亮表示禁止通行。

（3）每次绿灯变红时，黄灯先亮5秒。（此时另一干道上的红灯不变）

（4）十字路口要有数字显示，座位时间提示，以便人们直观的把握时间。具体要求主支干道通行时间饥荒等量的时间疫苗为单位作减计数。

（5）在黄灯亮时，原红灯按1HZ的频率闪烁。

（6）要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均可。在0—99s任意设定。

1.3给定条件：

（1）器件：74LS0074S04D74LS12574LS192

（2）电源电压：+5V

（3）电子学综合实验装置。

1.4设计内容

（1）电路各部分的组成及工作原理

（2）元器件的选取及其电路图和功能

（3）电路各部分的调试方法

（4）遇到的问题和解决方法

总体设计

该交通灯控制系统如图1所示，状态控制器只要用来记录十字路口交通灯工作状态，通过状态译码器分别点亮相应状态的信号灯。秒信号发生器产生整个定时系统的时基脉冲，通过减数计数器对秒脉冲计数，达到控制每一种工作状态的持续时间，减法计数器的回零脉冲是状态控制器完成状态转换，同时状态译码器根据系统下一个工作状态决定计数器下一次减计数的初始值。减法计数器的状态中BCD译码器译码数管显示。在黄灯亮期间状态译码器将秒脉冲引入红灯控制电路是红灯闪烁。参见下图1：

单元电路设计

3.1状态控制器设计

根据设计要求，各信号灯的工作顺序流程如图2，信号灯四种不同的状态分别用S0（主绿灯亮，支红灯亮）、S1（主黄灯亮，支红灯闪烁）、S2（主红灯亮，支绿灯亮）、S3（主红灯闪烁，支黄灯亮）表示，其状态编码及状态转换如图3

由图三可知这是一个二进制计数器，可采用74LS192构成状态控制器，电路如图5，有关74LS192引脚，参见图4。

图674LS00引脚图

所用与非门为74LS00引脚如上图所示，一片芯片集4个与非门

图774LS125引脚图

三态门电路74LS125引脚如上图所示，用Q1信号控制此模拟开关。

3.2状态译码器

主支干道上红，黄，绿信号灯的状态主要取决定于状态控制器的输出状态，它们之间的关系见真值表1，对于信号灯的状态“1”表示灯亮，“0”

先选择半导体发光二极管模拟交通等，由于门电路的带灌电流的能力一般比带拉电流的能力强，要求门电路输出低电平时，点充相应的发光二极管，故状态译码器的电路组成如下图8所示：

图8交通灯状态显示电路

根据设计任务要求，当黄灯亮时，红灯应按1HZ的频率闪烁。从状态译码器真值表看出，黄灯亮时，Q1必为高电平；而红灯亮信号与Q1无关。现利用Q1信号去控制三态门电路74LS125（或模拟开关）