數(shù)電課程設(shè)計(jì)---交通燈控制電路

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　鞏固和加強(qiáng)’’模擬電子技術(shù)”，“數(shù)字電子技術(shù)”課程的理論知識(shí)。</p><p>　　掌握電子電路的一般的設(shè)計(jì)方法，了解電子產(chǎn)品的研制過程。</p><p>　　提高電子電路的實(shí)驗(yàn)技能和一起使用能力。</p><p>　　掌握電子電路安裝和調(diào)試方法及

2、故障排除方法。</p><p>　　學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。 </p><p>　　通過查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)學(xué)生們獨(dú)立分析問題和解決問題的能力、</p><p>　　培養(yǎng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮實(shí)用、經(jīng)濟(jì)

3、并滿足性能指標(biāo)要求； </p><p>　　2.必須獨(dú)立完成設(shè)計(jì)課題； </p><p>　　3.合理選用元器件； </p><p>　　4.按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)并提交設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　交通燈控制電路</b>&l

4、t;/p><p><b>　　課題說明及要求</b></p><p>　　1)利用數(shù)字電路的理論知識(shí)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)十字路口(東西—南北)交通指揮控制器，控制兩路口方向的紅，黃，綠三種交通燈，并用數(shù)字顯示通停時(shí)間。</p><p><b>　　技術(shù)性參數(shù)：</b></p><p>　　a)東西停，南北行—

5、—東西紅燈亮，南北綠燈亮，</p><p>　　b)東西停，南北轉(zhuǎn)行——東西紅燈亮，南北綠燈亮，黃燈亮，</p><p>　　c)東西行，南北停——東西綠燈亮，南北紅燈亮，</p><p>　　d)東西轉(zhuǎn)行，南北?！獤|西綠黃燈亮，南北紅燈亮。</p><p>　　2)北東西倆個(gè)方向的交通燈控制電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)間顯示電路，要求用兩位顯

6、示兩個(gè)方向的通斷時(shí)間。（時(shí)間數(shù)字顯示為倒計(jì)時(shí)）</p><p>　　3)利用555計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)生1Hz的脈沖振蕩器。 </p><p><b>　　題目分析</b></p><p>　　本題設(shè)計(jì)燈的顯示問題以及相應(yīng)的時(shí)間現(xiàn)實(shí)問題，各種燈隨著時(shí)間的變化而變化，首先，時(shí)間包括5S，30S設(shè)計(jì)數(shù)字電路中的進(jìn)制以及計(jì)數(shù)的問題，根據(jù)試驗(yàn)提供的元器件

7、選擇十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS192或者二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160或74LS161，（根據(jù)選擇的元器件選擇不同的方法），其次，時(shí)間的顯示是倒計(jì)時(shí)方式，涉及數(shù)電中的計(jì)數(shù)器減法方式。</p><p>　　時(shí)間是靠數(shù)碼管顯示的，這就涉及到數(shù)電中的數(shù)碼管顯示電路，選擇不同的數(shù)碼管，共陰的用74LS48共陽的用74ls47。燈可以用二極管代替。</p><p>　　頻率為1HZ的脈沖振蕩器，可有555定時(shí)

8、器設(shè)計(jì)完成。（注意元器件的選擇，要合理經(jīng)濟(jì)實(shí)實(shí)用的電阻和電容）</p><p><b>　　整體構(gòu)思</b></p><p>　　本題目可分為兩部分完成，一，是交通燈的顯示電路，相應(yīng)的時(shí)間顯示電路，兩部分完成之后，在把他們合并在一起，并作相應(yīng)的調(diào)整，一是他們同步工作，如果這樣的話，那電路將會(huì)十分龐大，所以，我想如果把燈的顯示設(shè)計(jì)好之后，在把相應(yīng)的時(shí)間顯示加上去，或者時(shí)

9、間電路設(shè)計(jì)好之后在把燈加上去。我選擇先把時(shí)間電路設(shè)計(jì)好，我選中十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS192，通過減法運(yùn)算實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)，當(dāng)30S倒計(jì)時(shí)時(shí)其制約5S倒計(jì)時(shí)的電路，5s倒計(jì)時(shí)時(shí)反過來制約30S倒計(jì)時(shí)，通過相互制約理論來實(shí)現(xiàn)30S——5s的循環(huán)，在插上相應(yīng)的二極管，便可實(shí)現(xiàn)電路的要求。</p><p><b>　　具體實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　　元器件

10、</b></p><p>　　Bill Of Materials View(From Document: _uc68bfe7a0b8bbe8ba16570753512) </p><p>　　Quantity Description RefDes Package </p><

11、;p>　　-----------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　2 74LS, 74LS04D U20, U17 IPC-7351\DO14

12、 </p><p>　　2 RPACK_VARIABLE_2X7, 180 Ohm R3, R2 Generic\DIP-14

13、 </p><p>　　2 74LS, 74LS248N U2, U18 IPC-2221A/2222\N

14、 </p><p>　　O16

15、 </p><p>　　2 74LS, 74LS08D U21, U19 IPC-7351\DO14

16、 </p><p>　　2 74LS, 74LS00N U5, U6 IPC-2221A/2222\N

17、 </p><p>　　O14

18、 </p><p>　　3 74LS, 74LS192D U3, U1, U4 IPC-7351\DO16

19、 </p><p>　　8 74LS, 74LS32D U22, U16, U14, U IPC-7351\DO14

20、 </p><p>　　10, U27, U11, U9

21、 </p><p>　　, U13

22、 </p><p><b>　　概況</b></p><p>　　通過三片十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74ls192組成五進(jìn)制，和三十進(jìn)制。三十進(jìn)制通過把十位的74ls192輸入端a與b接高電平，實(shí)現(xiàn)三進(jìn)制，其他不變，與共陰極數(shù)碼管74LS48接顯示器，通過電阻接地，當(dāng)三十進(jìn)制的74ls192的輸出端通過或門接到五進(jìn)制74LS19

23、2的dawn端，只有當(dāng)三十進(jìn)制不倒數(shù)到0，其輸出通過非門就一定有一，而輸出與五進(jìn)制的CLR端相連，高電平時(shí)其清零，五進(jìn)制不工作，利用這一原理來控制五進(jìn)制；同理當(dāng)五進(jìn)制工作的時(shí)候制約30進(jìn)制工作，原理一樣。</p><p>　　脈沖通過555定時(shí)器產(chǎn)生，調(diào)節(jié)電阻與電容使輸出的頻率為1HZ，</p><p>　　各部分定性說明與定量計(jì)算 </p><p><b&g

24、t;　?。鞑糠侄ㄐ哉f明</b></p><p>　　接高電平，其它要保證十進(jìn)制74LS192能工作，低位的進(jìn)位端12接高位的加法5，UP端，低位的借位接高位的dawn端，地位的up端接高電平，dawn接五進(jìn)制的反饋，clR接低電平。</p><p>　　數(shù)碼管要接電阻，不能過大，大了二極管不是很亮，也不能太小，小了，電流就會(huì)大，燒壞數(shù)碼管，實(shí)驗(yàn)室提供的是200歐的電阻。&l

25、t;/p><p>　　脈沖的產(chǎn)生，通過調(diào)節(jié)電阻與電容來產(chǎn)生1HZ的頻率，引腳5一般接10uF的電容，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的電阻電容接，一般用mutisizm仿真的1HZ’脈沖比實(shí)際的快，。</p><p><b>　　定量的計(jì)算</b></p><p>　　當(dāng)F為1HZ時(shí)1.43=(R1+2R2)C</p><p>　　有實(shí)驗(yàn)室提

26、供的電容電阻有限，所以</p><p>　　電容取C=0.47uF 電阻 R1=R2=1M</p><p>　　在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)過程中遇到的問題及排除措施</p><p>　　在實(shí)驗(yàn)中，把線插在面包板上，出現(xiàn)最多的問題就是接觸不良，有時(shí)數(shù)碼管顯示缺少，有的時(shí)亮?xí)r不亮，在第一次插板子的時(shí)候，數(shù)碼管有時(shí)亮有時(shí)不亮，我把所有的電線檢查一遍，查看電線本身是不是壞的；我又把可能接

27、觸不良的地方的線都換了，把所有的線都結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)的插一遍，又用萬用表檢查有無斷路，最后實(shí)在沒有辦法了，我把面包板后面的藍(lán)色膠帶揭下來，看是不是面包板本身的原因，結(jié)果什么也沒有發(fā)現(xiàn)，不得已又重新的。在幫徐文可檢查電路的時(shí)候也發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，她的電路與其他人的一樣的，我檢查了兩遍沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，最后把hc系列的換成ls系列的，雖有好轉(zhuǎn)但還是不行，最后不經(jīng)意間用手拍兩下電路，他居然正常工作了，不知道到底什么原因，接觸不良的問題沒有得到解決，在后來的接

28、線中，這一直是困擾我的，我只能做幾步就檢查一下。</p><p>　　經(jīng)過自己的探索，我學(xué)會(huì)使用新號(hào)發(fā)生器，這是我們所必須掌握的，以前沒有把它當(dāng)作一回事。</p><p>　　開始的時(shí)候插線沒有規(guī)律，線很亂，很不好檢查，第二次做的時(shí)候我把他們有叢次的接在一起。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)心得體會(huì)</b></p><p&

29、gt;　　接線是個(gè)細(xì)活，如果你光圖快，不細(xì)心的話，你將事倍功半，浪費(fèi)時(shí)間，磨刀不誤砍柴工，在做之前，我們要想一下，我們?cè)撘允裁礃拥姆椒ń泳€，怎樣保證不會(huì)出錯(cuò)，在實(shí)驗(yàn)的過程中，根據(jù)實(shí)際發(fā)現(xiàn)的問題在不斷的調(diào)整我們的策略，做一段就測(cè)試一段容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，</p><p>　　接線看似簡(jiǎn)單的事情，卻讓我們接了好幾天，這不僅僅是能力的測(cè)試，也是對(duì)自己耐力，毅力的考驗(yàn)，這幾天來我們經(jīng)歷了好多次的失敗，我沮喪過，看著別人都陸續(xù)做

30、成功了，我焦急著，我在想為什么我沒有成功，我失敗在哪里，我不允許自己輸給別人，別人的成功激勵(lì)了我，刺激著我，所以我更加的努力，集中精神，這次我真正體會(huì)到廢寢忘食的境地，我真正為了一件事而瘋狂，全身心的投入到一件事情中，忘卻了其他的事情，一心一意，這種感覺真好，我也認(rèn)識(shí)到自己的潛力，我也能像那些偉人一樣，忘我的做一件事情。更高的要求自己會(huì)激發(fā)自己的潛力，對(duì)自己的放縱就是對(duì)自己的犯罪，讓我認(rèn)識(shí)到原來每個(gè)人都有做偉人的潛力，只要自己肯努力，我

31、告訴自己，我行，要做就做最好的。人活著總要做一點(diǎn)事情的，那既然如此，要做就要認(rèn)真做，才不枉此生，畢竟人生就這么幾十年，我們應(yīng)該珍惜。我不能枉廢此生，有的人重于泰山，有的人輕于鴻毛，盡自己最大努力達(dá)到自己的目標(biāo)。</p><p>　　以前聽人家說有人搞什么項(xiàng)目，幾天幾夜不睡覺，呆在實(shí)驗(yàn)室忙碌著，我不相信，到現(xiàn)在我才體會(huì)到他們的心情，這幾天我?guī)缀醵荚趯?shí)驗(yàn)室除了睡覺，還沒有達(dá)到他們的境界，我每天都在想著這一件事情，甚至

32、睡覺都在想，吃飯都想把他省了，小跑出去吃飯，小跑回來，呆在實(shí)驗(yàn)室，空氣不新鮮，眼睛看電路看的痛了，腦袋昏昏的，不做體力活原來也會(huì)這么累，有起到中午的時(shí)候，又困又累，真想找個(gè)地方躺下，睡一覺，挺過這會(huì)就可以了，人就要有點(diǎn)挑戰(zhàn)，那樣人生才精彩，我努力通過舍此來端粒自己的毅力，耐力，盡自己的所能來培養(yǎng)自己的能力，畢竟這樣的機(jī)會(huì)不是很多。</p><p>　　人要是想一件事情太多頭真的會(huì)痛，高考之前那段時(shí)間都過這種感覺，

33、想問題想到頭痛，懷念這種感覺，一旦事情得到解決，自己將得到巨大的寬慰，感覺太美好了，身心的到前所未有的釋放，簡(jiǎn)直有升天的感覺，當(dāng)你努力做一件事情的時(shí)候，你總會(huì)得到回報(bào)的，這就是我的回報(bào)，我喜歡這種感覺，無論我付出多大的努力，我都愿意，所以，以后我會(huì)把自己塑造我 心目中的樣子。</p><p>　　總的來說，這次我的收獲是很大的，我重新的認(rèn)識(shí)了自己，鍛煉了自己的毅力，對(duì)我以后的路來說，這將是一次轉(zhuǎn)折，不能讓自己是沉