单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验六、交通灯定时控制系统,1.,进一步了解计数器的功能及使用2.,掌握各种进制计数器的设计方法3.,熟悉数字电子系统的安装与调试一、实验目的,1.,基本内容,设计一个十字路口交通信号灯显示控制系统,要求如下:,十字路口设有红、黄、绿指示灯,,主支干道交替通行,,有数字显示通行时间,以秒为单位作减法计数1,)主干道绿灯、支干道红灯时,显示时间为,9,秒;,(,2,)主干道黄灯、支干道红灯时,显示时间为,3,秒;,(,3,)支干道绿灯、主干道红灯时,显示时间为,6,秒;,(,4,)支干道黄灯、主干道红灯时,显示时间为,3,秒,依次循环二、设计任务与要求,东,西,南,北,主,主,干,道,支干道,2.,扩展内容(仿真),(,1,)设计实现右图中灯的闪烁;,(,2,)设计满足主、支干道以,2,位数(,2,片,190,)计时,即实现计数器的,30,、,20,秒倒计时信号灯四种不同的状态分别用,S,0,(,主绿灯亮,支红灯亮,),、,S,1,(,主黄灯亮,支红灯亮,),、,S,2,(,主红灯亮,支绿灯亮,),、,S,3,(,主红灯,支黄灯亮,),表示,其状态编码及状态转换图如图,3,所示。
三、实验原理,图,3,状态编码及状态转换图,主、支干道上红、黄、绿信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态它们之间的关系见表,1,对于信号灯的状态,“,1”,表示灯亮,“,0”,表示灯灭状态控制器输出,主干道信号灯,支干道信号灯,Q,2,Q,1,R,(红),Y,(黄),G,(绿),r,(红),y,(黄),g,(绿),0,0,1,1,0,1,0,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,表,1,信号灯信号的状态表,交通灯定时显示控制系统参考框图,用计数器,74LS161,构成四进制计数器,数字显示,用三,八线译码器,74LS138,控制红、绿、黄信号灯,主绿灯,主黄灯,主红灯,支绿灯,支黄灯,支红灯,用,74LS190,做减法计数器,预置数 分别为,9,、,3,、,6,、,3,秒,减到零时给,74LS161,一个脉冲,并且本身置数,时钟脉冲,必,要,的,门,电,路,注意:,74LS190,的预置数分别为,9,、,3,、,6,、,3,秒时,A,、,B,、,C,、,D,是怎样控制的,数字显示,时钟,四、实验仪器、设备与器件,1.,电子技术综合实验箱;,2.,集成电路:,74LS161,、,74LS138,、,74LS32,、,74LS00,、,74LS04,、,74LS190,。
五、实验内容与步骤,1.,按照设计要求设计电路图,2.,在实验仪上安装电路,检查实验电路接线无,误之后接通电源拟定测试内容及步骤,选,择测试仪器,列出有关的测试表格进行单,元电路调试和整机调试3.,扩展内容用,Multisim 7,软件仿真六、实验报告要求,1.,写出设计内容与步骤,画出十字路口交,通灯信号控制器的电路图,列出元器件,清单2.,整理实验记录,并对结果进行分析3.,说明故障原因,并对逻辑图各部分加以,分析4.,写出总结报告,设计收获及体会74LSXX,管脚排列,1,2,3,4,5,7,6,1A,1B,1Y,2A,2B,GND,2Y,Vcc,4B,4A,4Y,3B,3Y,3A,14,13,12,11,10,8,9,四,2,输入与非门,74LS00,F=AB,1,2,3,4,5,7,6,1A,1B,2A,2B,2C,GND,2Y,Vcc,1C,1Y,3C,3B,3Y,3A,14,13,12,11,10,8,9,三,3,输入与非门,74LS10,F=A B C,双,JK,触发器,74LS112,1,2,3,4,5,7,6,1CP,2Rd,1Sd,1J,Vcc,2CP,1K,1Q,1Q,GND,2K,2Q,2Q,8,16,15,14,13,12,10,11,9,2Sd,2J,1Rd,双,D,触发器,74LS74,1,2,3,4,5,7,6,1Rd,1D,1CP,1Sd,1Q,GND,1Q,Vcc,2Rd,2D,2CP,2Sd,2Q,2Q,14,13,12,11,10,8,9,1,2,3,4,5,7,6,1A,1B,1Y,2A,2B,GND,2Y,Vcc,4B,4A,4Y,3B,3Y,3A,14,13,12,11,10,8,9,四,2,输入异或门,74LS86,1,2,3,4,5,7,6,1A,1B,1Y,2A,2B,GND,2Y,Vcc,4B,4A,4Y,3B,3Y,3A,14,13,12,11,10,8,9,四,2,输入与门,74LS08,F=AB,1,2,3,4,5,7,6,1A,2A,2B,2C,2D,GND,2Y,Vcc,1C,1B,1F,1E,1Y,1D,14,13,12,11,10,8,9,双,2,输入与或非门,74LS51,F=A B+CD,。