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1、课程设计课程设计(综合实验综合实验)报告报告( 2014- 2015 年度第 1 学期)名称： 电子设计综合实验题目： 交通信号灯控制器院系： 电气与电子工程学院班级： 电气 1211学号： 1121210119学生姓名：沈雅琦指导教师：文亚凤设计周数：1 周成绩：日期：年月日课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告1一、课程一、课程设计设计( (综合实验综合实验) )的目的与要求的目的与要求1.目的目的1.1 综合实验是教学中必不可少的重要环节，通过综合实验巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。1.2 注重培养学生正确的
2、设计思想，掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。1.3 培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。1.4 提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。2.要求要求2.1 能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。2.2 根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研综合实验中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。2.3 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。2.4 学会电子电路的安装与调试技能，掌握常用仪器设备的正确使用方法。
3、利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法，解决实验中出现的问题。2.5 学会撰写综合实验总结报告。2.6 通过综合实验，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中，坚持勤俭节约的原则，从现有条件出发，力争少损坏元件。2.7 在综合实验过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。3、题目、题目在一个具有主、支干道的十字路口,设计一个交通灯自动控制装置.红灯 (R) 亮表示该条道路禁止通行,黄灯( Y）亮为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外，绿灯(G)亮表示该条道路允许通行要求：要求：、主干道经常
4、通车、支干道有车才通行课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告2、主支干道均有车时，两者交替通行，并要求主干道每次至少放行秒，支干道每次最多放行秒，仿真用开关代替、每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮秒，此时原红灯不变、设计秒、秒、秒计译码显示电路，每秒改变一次显示数字，可以采用正计时，也可以采用倒计时、当任意一条路上出现特殊情况，如消防车、救护车等需要优先放行的车辆时，各方向上均为红灯，计时停止。当特殊运行状态结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行二、设计（实验）正文二、设计（实验）正文1 1、原理框图、原理框图2 2、主控制器的设计、主控制器的设计第一步：首先设计第一步：首先设
5、计 30s30s、20s20s、5s5s 计时器（使用计时器（使用 74LS16074LS160）5s 计时器：20s 计时器：课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告330s 计时器：第二步：控制交通灯第二步：控制交通灯GL:主道绿灯亮为 1，不亮为 0RL:主道红灯亮为 1，不亮为 0YL:主道黄灯亮为 1，不亮为 0 GS:支道绿灯亮为 1，不亮为 0RS:支道红灯亮为 1，不亮为 0YS:支道黄灯亮为 1，不亮为 0灯光控制只与四个循环状态有关则：Q0nQ1nGLRLYLGSRSYS00100010010010101001010011010001交通灯控制表达式：交通灯
6、控制电路：课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告4第三步：状态循环结构的设计（分情况讨论）第三步：状态循环结构的设计（分情况讨论）第一种情况：主支路均有车第一种情况：主支路均有车L：主道有车为 1，没车为 0S：支道有车为 1，没车为 0 S0：主道绿灯、支道红灯(00) S1：主道黄灯、支道红灯(01) S2：主道红灯、支道绿灯(10) S3：主道红灯、支道黄灯(11)TL：计时器达到 30s 为 1，未达到为 0TS：计时器达到 20s 为 1，未达到为 0TP：计时器达到 5s 为 1，未达到为 0真值表： TLTPTSQ0nQ1nQ0n+1Q1n+1D0D11XX00
7、01010XX000000X1X011010X0X010101XX1101111XX0101010X1X110000X0X111111S0 TPTLS3S1TPTSS2课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告5激励方程：D 触发器激励端连接电路：第二种情况：至少一条支路无车情况S3S1LS=00 LS=01TPS2LS=10LS=00 LS=01 S0 TPLS=10课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告6真值表：LSTPQ0nQ1nQ0n+1Q1n+1D0D1X0X00000001X00010101001010101101101001X101010X0X10
8、1111X00111111X01110000激励方程：连接两种情况： 将两种情况的表达式用或门连接接入 D 触发器的激励端， 由于第一种情况是在的条件下成 立的因此需将第一种情况的表达式与上之后再与第二种情况的表达式以或门相加连入激励端。循环结构最终触发器的连接图：课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告7第四步：连入计数器第四步：连入计数器计时器与触发器之间的连接通过译码器来实现，通过译码器低有效输出来控制计数器的清零端，使其到达 30s、20s、5s 时进行清零并进入下一个状态。由于仅采用两个显示管，因此需将三个计数器的输出端用或门连接第五步：按要求加入其它功能第五步：按要
9、求加入其它功能、当支路无车时，无论主道是否有车均维持在状态，且计数器显示为不计时：在译码器控制的置零端时，加入一个与门使其置零端也与有关，当时，计时器恒定置零，对计数器加相同环节。、当出现紧急情况时，主支均亮红灯且计时停止首先加一个控制开关作为传感器的输出结果课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告81)控制红灯亮：在红灯的原电路中加入一个或门控制，只要紧急开关输出 1 则红灯亮；其他灯灭：在紧急开关后面接上非门与其他灯的原有输入相与，则只要紧急开关输出 1 则其他灯灭2)计时停止：把紧急开关与所有计数器的使能端相连，当开关输出 0 时所有计时停止。三、课程设计（综合实验）总结
10、或结论三、课程设计（综合实验）总结或结论刚拿到课程设计题目时，不知道如何下手。课程设计与平常的数电习题不同，他需要我们自己将所学的零碎的知识拼凑起来，连接成电路达到所需要的功能。静下心来之后，我仔细分析题意，明确了解题思路，将题目按要求分成几大模块逐步完成。首先我明确了本题的输入量，从最简单的计数器和交通灯控制入手，然后将题目分成了两种情况分别画出了状态循环过程，写出激励方程。在连接电路时，先按模块试验，确保能出现所有状态后，逐渐将分散的模块连接到一起。当然在连接过程中也遇到了很多的问题，例如：在循环时计数器显示有误，无法达课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告9到 30 而
11、到 29 就置零， 后来经过检查发现是触发器脉冲频率过低导致最后一个数跳变时脉冲无法及时到来。通过这次课程设计我对课本中所学的器件和芯片有了更深的认识，对其应用有了更好的把握。从刚入手时的无从下手到最后能够很快的改正错误并按要求更改该系统功能，这实质上就是这次课程设计对我知识以及创新能力上的提高。 这次的设计不仅巩固了我原有的知识基础， 更让我体会到学以致用的魅力所在，让我将理论与实践结合起来，让我感受到智慧和创新的乐趣。但同时我也从中发现自己在学习上还是存在许多问题，许多的理论知识只学到皮毛而没有深入的了解，在以后的学习中，应该更加注重知识基础的把握，深入研究透彻，并珍惜实践学习的机会，在实践中更好的巩固自己的知识体系。四、参考文献四、参考文献1 李月乔数字电子技术基础. 中国电力出版社, 2008课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告10附录（附录（设计流程图、程序、表格、数据等设计流程图、程序、表格、数据等）设计流程图：确定输入量确定状态数设计计数器列真值表设计交通 灯红绿黄分情况列状态转移 图写其激励方程用译码器连接触发 器与计时器添加其他计数要求 以及紧急情况完成最后电路图课程课程课程设计（综合实验）报告课程设计（综合实验）报告11最后电路：
