数电课程设计__交通灯

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1、数字电子技术基础课程设计报告专 业： 电气工程及其自动化班 级： 08 电气本科班 学 号： 姓 名： 指导教师： 耿 素 军 二零一零年十一月二十三日数字电子技术课程设计1课程设计（论文）题目：交通灯控制器设计、制作一、课程设计（论文）要求及原始数据（资料）：1）设计并制作符合要求的电子钟2）电子钟由 6 位七段 LED 显示器显示，其中两位显示“时”,二位显示“分” ， 两位显示“秒”;3）计时最大值为 23 时 59 分 59 秒; 4）计时误差不得超过 1s; 5）具有清零、校验时、分等控制功能； 6）安装自己设计的电路或仿真电路；7）写出设计报告。 （格式见附表）二、课程设计进度：时

2、间 设计内容 备注第一、二天 （五号，宋体）第三、四天第五、六天第七、八天第九、十天3、主要参考文献（资料）：1 董儒胥， 电工电子实训 ，北京：高等教育出版社， 2002 年2 谢克明， 电子电路 EDA ，北京：兵器工业出版社， 2001 年3 阎石， 数字电子技术基础北京：高等教育出版社， 2006 年4 陈明义主编 电子技术课程设计指导中南大学出版社， 2002 年数字电子技术课程设计2数字电子技术课程设计3专业班级 学生 课程设计（论文）工作起止日期 指 导 教 师 签 字 日期 教 研 室 主 任 审 查 签 字 日期 系 主 任 批 准 签 字 日期 （本内容手写）课程设计评语课

3、程设计成绩：数字电子技术课程设计4总 目 录第一部分：任务书 第二部分：课程设计报告第三部分：设计图纸数字电子技术课程设计5第 一 部 分任务书一、课程设计的目的数字电子技术课程设计6本课程是在学完数字电子技术基础 、 数字电子技术实验之后，集中一周时间，进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实践环节，通过该教学环节，要求达到以下目的： 1. 使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力； 2. 使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力； 3. 熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。二、

4、课程设计的要求1. 设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求；2. 必须独立完成设计课题； 3. 合理选用元器件； 4. 按时完成设计任务并提交设计报告。 3、课程设计进度安排1、方案设计；(半天)根据设计任务书给定的技术指导和条件，进行调查研究、查阅参考文献，进行反复比较和可行性论证，确定出方案电路，画出主要单元电路，数据通道，输入、输出及重要控制信号概貌的框图。2、 电路设计：(一天)根据方案设计框图，并画出详细的逻辑图3、 装配图设计：(半天)根据给定的元器件，结合逻辑图，设计出电路制作的具体装配图(即绘出组件数量，管脚号以及器件布置的实际位置)。同时配以必要的文字说明。4、 电路制

5、作：(两天)对选定的设计，按装配图进行装配，调试实验。5、 总结鉴定：(一天)考核样机是否全面达到现定的技术指标，能否长期可靠地工作，并写出设计总结报告。四、设计题目及内容交通信号灯控制器（1） 、用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。（2） 、南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为 15 秒、3 秒、18 秒，一次循环为 36 秒。黄灯是间歇闪耀。设计计时显示电路(减“1”计数) 。（3） 、可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀。 五、设计要求1、 用中小型规模集成电路设计出所要求的电路；数字电子技术课程设计72、 在实验箱上安装、调试出所设计的电路。3、 部分课题要求用可编程逻辑器件（FP

6、GA/CPLD）设计实现；4、 在 EDA 编程实验系统上完成硬件系统的功能仿真。5、 写出设计、调试、总结报告。六 、器件与器材1、 二输入四与非门 74LS002、 四输入双与非门 74LS203、 六倒相器 74LS044、 八输入与非门 74LS305、 正沿双 D 触发器 74LS746、 3 线-8 线译码器 74LS1387、 可逆移位寄存器 74LS1948、 同步十进制可逆加、减计数器 (8421 BCD 码) 74LS1929、同步十进制加法计数器 74LS16010、振荡分频器 CD406011、BCD 七段显示译码器 74LS4812、双四选一数据选择器 74LS153

7、13、八线驱动器 74LS24414、555 定时器 55515、LED 共阴七段数码管 BS20716、石英晶体(4M、2 M、32768 HZ)17、微动开关、拨盘开关、继电器、LED(红、绿、蓝) 、电阻、电容、二极管、三极管、光敏二、三极管、导线等。22、工具(镊子、剪刀、万用表、电烙铁 )七、使用仪器设备1、 稳压电源(5V，15V)；2、 实验电路箱；3、 低频信号发生器；4、 示波器5、 PC 机（装有 MAX+PLUSII 软件） ；6、 GW48 EDA 编程系统等。八、参考文献数字电子技术课程设计81、 “模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”教材；2、有关“电子技术课程

8、设计指导书” ；3、 “集成电路特性应用手册” ；7、 EDA 技术使用教程8、 其他。九、设计总结报告主要内容1、 任务及要求；2、 方案特点；3、 各组成部分及工作原理(应结合框图写 )；4、 单元电路设计与调试；5、 总逻辑图；6、 总装配图；7、 实验仿真结果；8、 实验结果分析(画出必要的波形，进行测量精度和误差分析) ；9、 调试中出现问题的解决；10、改进意见及收获体会等。数字电子技术课程设计9第 二 部 分课程设计报告数字电子技术课程设计10目 录1 设计任务及要求.（10）2 系统总体设计方案.（11）2.1 总体设计方案.（11）2.2 方案特点.（11）3 控制电路设计.

9、（12）3.1 控制电路工作原理.（12）3.2 参数计算.（12）3.3 器件选型.（12）4 振荡电路设计.（13）4.1 振荡电路工作原理.（13）4.2 参数计算.（13）4.3 器件选型.（13）5 计数电路设计.（14）5.1 计数电路工作原理.（14）5.2 参数计算.（14）5.3 器件选型.（15）数字电子技术课程设计116 译码显示电路设计.（16）6.1 译码显示电路工作原理.（16）6.2 参数计算.（16）6.3 器件选型.（16）7 系统总体电路设计.（17）7.1 系统总体电路. . .（17）7.2 电路说明.（18）8 电路调试.（19）8.1 振荡电路调试及

10、实验结果分析.（19）8.2 计数电路调试及实验结果分析.（19）8.3 译码显示电路调试及实验结果分析.（19）8.4 控制电路调试及实验结果分析.（19）8.5 系统联调及实验结果分析.（19）9 改进意见及收获体会.（20）10 器件明细清单.（21）参考文献.（21）数字电子技术课程设计121 设计任务及要求1.设计并制作交通灯控制电路；2.电路功能为：（1）采用两位数码显示器显示南北方向时间；（2）交通灯控制器设计要求如下：1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。2.南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为 15 秒、3 秒、18 秒，一次循环为 36 秒。黄灯是间歇闪耀。设计计时显示

11、电路(减“1”计数) 。3.可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀。南 北 向 绿 灯 亮 ， 东 西 向 红 灯 亮 占 5 t南 北 向 黄 灯 亮 ， 东 西 向 红 灯 亮 占 1 t南 北 向 红 灯 亮 ， 东 西 向 绿 灯 亮 占 5 t南 北 向 红 灯 亮 ， 东 西 向 黄 灯 亮 占 1 tt 为 时 间 单 位数字电子技术课程设计132 系统总体设计方案2.1 总体设计方案2.2 方案特点道路较窄而车辆通行较多，支线、干线的车辆通行时间不等，允许人工监控或修改各线通行时间，同时设有道路应急控制。十字路口要有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间，并且能够在人

12、监控状态下，干道、支道通行时间通过键盘修改或通过开关人为控制。 本设计在很多方面，比如译码器的选择，定时器选型，程序调用方式等等尽量做到不与本组其他成员雷同，程序编制力求简便清晰，硬件连接图在保证每根具体用到的管脚线都能被表示出来的同时，力求线路连接清晰明确，尽量不使线与线之间过于缠绕。并且保证了电路工作的稳定性，同时加入了人工控制线路，可以更好的处理应急事件（如交通管制） ，晚上的黄灯闪烁对于夜间行驶的汽车起到提醒作用。计时器时钟信号主 控 制 器译码驱动电路东西方向信号灯 南北方向信号灯传感器数字电子技术课程设计143 控制电路设计3.1 控制电路工作原理它由 74LS164 组成扭环形 12 进制计数