《數(shù)字電子技術(shù)》課程設計報告---紅綠燈控制器

1、<p>　　《數(shù)字電子技術(shù)》課程設計</p><p><b>　　總結(jié)報告</b></p><p>　　題目：1、紅綠燈控制器</p><p>　　2、汽車尾燈控制器設計</p><p>　　日期：2011年5月21日</p><p><b>　　目錄</b><

2、;/p><p>　　一． 設計任務書二．設計框圖及整機概述三．各單元電路的設計方案及原理說明四．調(diào)試過程及結(jié)果分析</p><p>　　五．附錄（包括：整機邏輯電路圖和元器件清單）</p><p>　　六．設計、安裝及調(diào)試中的體會</p><p>　　七、對本次課程設計的意見及建議</p><p><b>

3、;　　紅綠燈控制器</b></p><p><b>　　一、設計任務書</b></p><p>　　1、題目：紅綠燈控制器</p><p>　　2、設計要求設計一個紅綠燈</p><p>　　控制器設計應具有以下功能</p><p>　　基本設計要求：設計一個紅綠燈控制器控制器設計應具

4、有以下功能</p><p>　?。?）東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮。.</p><p>　　（2）東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮。 </p><p>　?。?）東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮。</p><p>　　(4 ) 東西方向紅燈亮，南北方向黃燈亮。</p><p>　　要求有時間顯示（順數(shù)、逆數(shù)皆可），時間

5、自定。（大于15秒以上），可添加其他功能。</p><p><b>　　3、給定條件</b></p><p>　　只能采用實驗室提供的中小規(guī)模電路進行設計。(不一定是實驗用過的)</p><p><b>　　十字路口交通示意圖</b></p><p>　　二、設計框圖及整機概述</p>

6、<p>　　該電路主要由以下五部分組成：</p><p><b>　　1、狀態(tài)控制器</b></p><p><b>　　2、狀態(tài)譯碼器</b></p><p><b>　　3、減法計數(shù)器</b></p><p><b>　　4、秒脈沖發(fā)生器5</b

7、></p><p>　　5、預置數(shù)電路信號燈顯示電路</p><p><b>　　整機概述：</b></p><p>　　該電路旨在模擬交通燈基本工作原理。在預置數(shù)電路信號燈顯示電路中設定東西方向綠燈（38秒）、黃燈（10秒）、紅燈（28秒），電路按照設計要求的狀態(tài)工作。</p><p><b>　　設計

8、結(jié)構(gòu)框圖：</b></p><p>　　三．各單元電路的設計方案及原理說明</p><p><b>　　1狀態(tài)控制器</b></p><p>　　交通燈工作流程如圖2所示</p><p><b>　　狀態(tài)控制器</b></p><p>　　信號燈四種不同的狀態(tài)分別

9、用S0（主道綠燈亮，支道紅燈亮）、S1（主道黃燈亮，支道紅燈亮）、S2（主道紅燈亮，支道綠燈亮）、S3（主道紅燈亮，支道黃燈亮）表示，其狀態(tài)編碼及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3所示。</p><p>　　所以狀態(tài)控制器電路如圖所示：</p><p><b>　　2、狀態(tài)譯碼器設計</b></p><p>　　主、支道上紅、綠、黃（用藍燈表示）信號燈的狀態(tài)主要取決

10、狀態(tài)控制器的輸出狀態(tài)。他們之間的關(guān)系見真值表如表2所示。對于信號燈的狀態(tài)，“1”表示燈亮，“0”表示燈滅。</p><p>　　表2 信號燈信號真值表</p><p>　　根據(jù)真值表，可求出各信號燈的邏輯函數(shù)表達式為：</p><p>　　所以有交通燈的顯示電路如圖5所示：</p><p><b>　　減法計數(shù)器</b>

11、;</p><p>　　本電路采用兩片同步十進制加/減法計數(shù)器74LS190，用串行進位方式構(gòu)成一個百進制減法計數(shù)器，再采用預置數(shù)的方法，構(gòu)成三十八進制的減法計數(shù)器。如下圖所示：</p><p><b>　　4、秒脈沖發(fā)生器</b></p><p>　　直接采用EWB中的時鐘源</p><p><b>　　5、

12、數(shù)碼管顯示電路</b></p><p>　　數(shù)碼管的輸入端從左到右依次接入計數(shù)器的輸出端的高位到低位</p><p>　　四．調(diào)試過程及結(jié)果分析</p><p>　　調(diào)試過程由EWB電路仿真軟件實現(xiàn)。</p><p>　　首先總體規(guī)劃電路模塊，然后分模塊進行設計、仿真測試，最后將各模塊之間聯(lián)系為一體，即可形成整個電路系統(tǒng)。<

13、/p><p><b>　　整機調(diào)試步驟如下：</b></p><p><b>　　啟動仿真；</b></p><p>　　在減法計數(shù)器電路中設定紅燈、黃燈、綠燈時間；</p><p>　　進行仿真，電路按照設計要求進行工作。</p><p><b>　　五、附錄<

14、/b></p><p><b>　　1、元器件清單</b></p><p>　　74LS190芯片2片；74LS163芯片1片；數(shù)碼管2個：彩色指示燈6個；</p><p>　　與門、非門、與非門、或門若干個。</p><p><b>　　2、整機電路圖</b></p><

15、p><b>　　汽車尾燈控制器設計</b></p><p><b>　　設計任務書</b></p><p>　　1、題目 汽車尾燈控制器設計</p><p>　　要求在實驗箱上獨立做出具體電路</p><p><b>　　2、設計要求</b></p>&

16、lt;p>　　設計系統(tǒng)應具有以下功能</p><p>　　汽車尾燈兩側(cè)各有3個指示燈汽車運行時具有如下模式：</p><p>　　1）汽車正向行使時，左右兩側(cè)的指示燈全部處于熄滅狀態(tài)。</p><p>　　2）汽車右轉(zhuǎn)彎行駛時，右側(cè)的3個指示燈按右循環(huán)順序點亮，</p><p>　　3）汽車左轉(zhuǎn)彎行駛時，左側(cè)的3個指示燈按左循環(huán)順序點亮

17、</p><p>　　4）汽車臨時剎車時，左右兩側(cè)的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。</p><p><b>　　3、給定條件</b></p><p>　　.只能采用實驗室提供的中小規(guī)模電路進行設計；</p><p>　　為了區(qū)分4種不同的顯示模式，設置2個狀態(tài)控制變量，K1、K0。</p><p>　　

18、汽車尾燈顯示狀態(tài)與汽車運行狀態(tài)的關(guān)系</p><p><b>　　K1</b></p><p><b>　　K0</b></p><p>　　汽車尾燈控制器的結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　設計框圖及整機概述</b></p><p>　　1、該電路

19、主要由以下5部分組成</p><p>　　開關(guān)K1、K0，四進制計數(shù)器，3-8線譯碼器，驅(qū)動電路，尾燈狀態(tài)顯示</p><p><b>　　2、整機概述</b></p><p>　　該電路模型旨在模擬汽車尾燈工作原理。當不操作時，所有燈處于熄滅狀態(tài)；當按下K1開關(guān)時，左側(cè)的4個指示燈按從右到左的循序循環(huán)點亮；當按下K0開關(guān)時，右側(cè)的4個指示燈按

20、從左到右的順序循環(huán)點亮；當K1、K0開關(guān)同時按下時，左右兩側(cè)的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。</p><p>　　3、設計框圖如下圖所示：</p><p>　　各單元電路的設計方案及原理說明</p><p>　　1、四進制計數(shù)器由74LS160通過取QB、QA輸出端作為74LS138的B、A輸入端構(gòu)成。如下圖所示：</p><p><b>

21、;　　2、尾燈狀態(tài)顯示</b></p><p>　　尾燈顯示電路如下圖所示：</p><p>　　3、選擇不同工作方式的開關(guān)控制的部分電路如下圖：</p><p>　?。?）汽車正向行駛時，全部的燈處于熄滅狀態(tài)。此時K1= K0=0，譯碼器74LS138的G1輸入端為低電平，譯碼器禁止工作。</p><p>　?。?）汽車左轉(zhuǎn)彎時

22、，左邊的指示燈由右到左循環(huán)點亮，右邊的燈全部熄滅。此時K1=1，K0=0，譯碼器74LS138的G1輸入端為高電平，譯碼器正常工作。</p><p>　?。?）汽車右轉(zhuǎn)彎時，右邊的指示燈由左到右循環(huán)點亮，左邊的燈全部熄滅。此時K1= 0，K0=1，譯碼器74LS138的G1輸入端為高電平，譯碼器正常工作。</p><p>　　（4）汽車剎車時，左右兩側(cè)的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。此時K1=

23、K0=1，譯碼器74LS138的G1輸入端為低電平，譯碼器禁止工作。</p><p>　　四、調(diào)試過程及結(jié)果分析</p><p>　　仿真過程由EWB電路仿真軟件實現(xiàn)。</p><p>　　當不操作時，所有燈全部處于熄滅狀態(tài)；</p><p>　　當按下K1時，左側(cè)的4個指示燈按從右到左的順序循環(huán)點亮；</p><p>

24、;　　當按下K0時，右側(cè)的4個指示燈按從左到右的循序循環(huán)點亮；</p><p>　　當同時按下K1和K0時，左右兩側(cè)的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。</p><p><b>　　五、附錄</b></p><p><b>　　1、元器件清單</b></p><p>　　74LS160芯片1片；74LS138

25、芯片1片；雙擲開關(guān)2個；</p><p>　　彩色指示燈8個；與門，或門，非門，異或門若干個。</p><p><b>　　2、整機電路圖</b></p><p>　　設計、安裝及調(diào)試中的體會</p><p>　　通過本次課程設計，我認識到，要將所學知識活學活用。在實際的電路設計中，會遇到很多預想不到的問題，這時我們就要

26、盡量想辦法解決。比如在EWB軟件中連接電路時不時很好連接，這時我們就需要通過多練習來尋找一些布線的技巧了；還有就是在真正做板時，其中的與門、非門等都需要用芯片等代替，這時我們就要查清楚那些芯片的管腳圖，千萬不要連錯線；在真正做板時，除了考驗我們的焊接技術(shù)外，我覺得最主要的還是鍛煉我們的實際布線能力，我們不應該只是單純的把板做出來，還要考慮板的美觀程度，盡量使板既美觀又實用。</p><p>　　這次課程設計讓我對

27、數(shù)字電子技術(shù)有了更深的理解，并提高了自己的動手能力。在今后的學習中，我們一定要多動手，通過實踐來鞏固理論知識。</p><p>　　對本次課程設計的意見及建議</p><p>　　學習知識的最主要目的是運用到實踐去，我建議老師能多給我們鍛煉的機會，但是老師的要求可以適當放寬些，讓學生有更多自由發(fā)揮的空間，這樣可以提高他們學習的主觀能動性。還有就是如果老師已經(jīng)大體上規(guī)定了用到哪些元件，最好給