数字电路课程设计报告模式-交通灯
数字电路交通灯课程设计
数字电路交通灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握数字电路的基本原理，包括逻辑门、触发器等组成部分。
2. 使学生能够运用交通灯控制电路的原理，分析并设计简单的数字电路系统。
3. 帮助学生了解交通灯控制电路在实际生活中的应用，理解其工作原理和功能。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建简单的数字电路交通灯控制系统的能力。
2. 培养学生通过小组合作，进行问题分析、方案设计、实验操作和结果分析的综合技能。
3. 提高学生运用现代工具和设备进行电路设计和测试的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术领域的兴趣，培养其主动探索科学问题的精神。
2. 培养学生的团队合作意识，使其学会在团队中发挥个人优势，共同解决问题。
3. 培养学生具备安全意识，了解并遵循实验室安全操作规程，养成良好的实验习惯。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，侧重于学生动手能力和实际操作能力的培养。
学生特点：初三学生具备一定的物理基础和电子技术知识，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实践操作能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，培养其创新精神和动手能力。
在此基础上，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 逻辑门电路：介绍与门、或门、非门等基本逻辑门的工作原理和应用。
- 触发器：重点讲解RS触发器、D触发器等常用触发器的工作原理和使用方法。
- 交通灯控制电路原理：分析交通灯控制电路的基本组成、工作原理及其应用。
2. 实践操作：- 设计并搭建数字电路交通灯控制系统：学生分组进行电路设计，包括选择合适的逻辑门、触发器等组件，搭建交通灯控制电路。
- 电路测试与调试：学生进行电路测试，观察交通灯控制效果，针对问题进行调试。
3. 教学大纲：- 第一阶段：回顾已学过的逻辑门电路和触发器知识，为后续学习打下基础。
交通灯控制器数电课程设计
交通灯控制器数电课程设计交通灯控制器是现代城市交通管理的重要设备之一，它通过控制红绿灯的变化来引导车辆和行人的交通行为。
在这个数电课程设计中，我将介绍一个基于数字电路的交通灯控制器的设计方案。
我们需要明确交通灯控制器的工作原理。
交通灯控制器需要根据交通流量和道路情况来合理地控制红绿灯的变化。
一般来说，交通灯控制器包括计时器、传感器、状态切换逻辑和信号输出等部分。
在这个设计中，我们将使用数字电路来实现交通灯控制器。
数字电路是一种由逻辑门构成的电子电路，它能够对输入信号进行逻辑运算，并输出相应的结果。
我们可以使用逻辑门来实现交通灯控制器的各个部分。
我们需要设计一个计时器来控制红绿灯的变化。
计时器可以根据设定的时间间隔来输出不同的信号。
我们可以使用时钟信号来驱动计时器，每个时钟周期结束时，计时器的值加1。
当计时器的值达到设定的时间间隔时，就会触发一个输出信号，用于控制红绿灯的切换。
我们需要使用传感器来检测交通流量和道路情况。
传感器可以将交通流量和道路情况转化为电信号，并输入到交通灯控制器中。
根据传感器的输入信号，交通灯控制器可以做出相应的决策，例如延长绿灯时间或者提前切换红灯。
然后，我们需要设计状态切换逻辑来根据输入信号决定交通灯的切换。
状态切换逻辑可以根据当前的交通流量和道路情况，以及交通灯的当前状态，来计算下一个交通灯的状态。
例如，当交通流量较大时，状态切换逻辑可以延长绿灯时间；当交通流量较小时，状态切换逻辑可以提前切换红灯。
我们需要设计信号输出部分来控制红绿灯的显示。
信号输出部分可以根据状态切换逻辑计算得到的交通灯状态，输出相应的信号，控制红绿灯的亮灭。
例如，当状态切换逻辑计算得到应该显示绿灯时，信号输出部分就会输出一个绿灯信号，使绿灯亮起。
这个基于数字电路的交通灯控制器的设计方案包括计时器、传感器、状态切换逻辑和信号输出等部分。
通过合理地设计这些部分，并进行适当的调试和优化，我们可以实现一个高效、稳定的交通灯控制器，为城市交通管理提供有力的支持。
数字电路课程设计报告(红绿灯控制器)
题目：红绿灯控制器指导老师：XX设计人员：XX学号：XXXXXXXXX班级：XXX设计日期：XXXX目录一．设计任务书二．设计框图及整机概述三．各单元电路的设计方案及原理说明四．调试过程及结果分析五．设计、安装及调试中的体会六．对本次课程设计的意见及建议七．附录（包括：整机逻辑电路图和元器件清单）一、设计任务书任务：红绿灯计时器1、南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；2、南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮；3、南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮；4、南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮；二、设计框图及整机概述南北方向绿灯亮36秒的同时东西方向红灯49秒，随后黄灯亮13秒，红灯亮49秒的一个红绿灯控制器。
十字路口交通示意图三、 各单元电路的设计方案及原理说明。
总共利用3块计数器芯片，3个74LS190。
10进制个位计数器5进制十位计数器74LS00将48这个信号送给LOAD 异步并行置入控制端（低电平有效），同时在经过非门后和74LS21（电路中用3个与门代替）输出的36信号通过或门给最后一个74LS190输入指示灯的控制信号，也就是在36秒和48秒的时候发生跳变。
最后一个74LS190和指示灯相连接。
状态分配：(0——灭，1——亮)四进制计数器南北方向东西方向QA QB 红黄绿红黄绿由黄绿灯的状态分配表，得如下逻辑关系：南北：红=QB 东西：红=QB’黄=QAQB’东西：黄= QAQB绿=QA’QB’东西：绿= QA’QB四、调试过程及结果分析在整个设计与调试的过程中，曾出现了很多的问题与偏差。
比如说未连接保护电阻使灯烧坏，灯不亮或者在刚开始的时候只亮一个绿灯或红灯，还有数码跳变出现乱码。
再经过反复检查电路是否有连接错误，是否有短路，焊点间是否有错误连接，还有对坏的芯片的及时更换，以及与同宿舍的同学共同探讨，电路只能计数，灯不能跳变。
另外连接电路时粗心把计数器的个位和十位接反了。
五、设计安装及调试过程中的体会在上学期上数字电路课程以及数字电路实验课程的时候，对各类芯片的了解与掌握并不是很好。
数字电路课程设计报告—交通灯
数字电路课程设计--交通灯控制器的设计院系：姓名：指导教师：完成日期：2011年6月7日数字电路课程设计--交通灯控制器的设计一、课程设计目的1．熟悉集成电路的引脚安排2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
3.了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理4.学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。
二、设计要求及原理：要求：设计一个主要街道和次要街道十字路口的交通灯控制器。
主要街道绿灯亮6s，黄灯亮2s；次要街道绿灯亮3s，黄灯亮1 s。
依次循环。
当主要街道亮绿灯和黄灯时，次要街道亮红灯(8s)，当次要街道亮绿灯和黄灯时，主要街道亮红灯(4 s)。
用MG，MY，MR，CG，CY，CR分别表示主要街道的绿灯、黄灯、红灯，次要街道的绿灯、黄灯、红灯。
原理：根据设计要求可知，各灯状态转换的周期为12s，因此可设计一个12进制的加计数器，来控制秒数，当计数值达到1011时，通过反馈置数法，将计数器清零，从而达到循环效果。
列出每秒各灯亮的情况的真值表，通过真值表得到相应的逻辑图，便可实现对交通灯的控制。
三、设计步骤：1、根据设计要求列出交通灯控制器的真值表如下：交通灯控制器真值表：QD QC QB QA MG MY MR CG CY CR 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 10 1 1 1 0 1 0 0 0 11 0 0 0 0 0 1 1 0 01 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 X X X X X X 1 1 0 1 X X X X X X 1 1 1 0 X X X X X X 1 1 1 1 X X X X X X2、从元器件库中拖出逻辑转换仪，根据交通灯控制器的真值表，获得MG的最简逻辑表达式。
数字电子技术基础课程设计-交通灯逻辑电路设计
扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目：交通灯逻辑电路设计课程：数字电子技术基础专业：电气工程及其自动化班级：电气0802学号：姓名：指导教师：完成日期： 2010.6.18《数字电子技术基础》课程设计任务书一、课程设计的目的本课程是在学完《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、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。
三、设计题目及内容交通信号灯控制器（1）设计计时显示电路(减“1”计数)（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（3）可以手动调整夜间为黄灯闪耀六、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74LS15313、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。
数字电路课程设计报告(交通灯)
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器院部名称：电子和信息学院专业名称：光电信息工程班级：光电0801学生姓名：陈笛（24）实习时间：2010年12月20日至2010年12月31日注释：交通灯控制器是可以自动控制交通灯并以倒计时的方式显示出时间来，方便行人和车辆在通行时有条不紊的通行，达到交通井然有序，出行人员安全快捷的到达目的地的效果。
本次实验的就是想通过这样的一个实例，来结合数字电路课程的学习共同实现这样的一个使用工具，达到理论和实践相结合的目的。
一：课程设计题目：交通灯控制器二：任务和要求：设计一个十字路口控制交通秩序的交通灯，满足以下条件：1.显示顺序为其中一组方向是绿、黄、红；另一方向是红、绿、黄。
2.设置一组数码管以倒计时的方式显示语序通行或禁止通行时间，其中支通道绿灯的时间是20s，另一个方向上主通道的绿灯亮的时间是30s，黄灯亮的时间都是5s.3.选做1：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向通行，倒计时停止，当特殊情况结束后，按下自动控制开关恢复正常状态。
4.选做2：用两组数码管实现双向倒计时显示。
三：总体方案的选择：1．交通灯控制器功能概述：交通灯控制器是可以自动控制交通灯，以倒计时的方式显示时间。
交通灯控制器是以七段显示数码管显示时间，用发光二极管来模拟交通灯。
实现这个交通灯控制器可以采用EPROM编程、RAM编程、可编程逻辑器件、单片机等实现。
但是在这次实验中我们采用基本的数字芯片和发光二极管来实现这样的要求，采用这样的方式是：提供了这些芯片，也学习了数字电路的知识，两者的结合刚好巩固了我们对理论的加深理解。
2.交通灯亮灭和时间的确定（考虑到有四种状态，所以采用两位二进制数来控制各种状态，且二进制数用D 触发器产生）：00 东西红，主通道绿（30s ） 01 东西红，主通道黄（5s ） 10 东西绿，主通道红（20s ） 11 东西黄，主通道红（5s ） 3.方案的选择：本实验采用555电路，74ls161芯片，D 触发器，2—4译码器和七段显示数码管的相互连接来达到控制二极管发光和数码管的显示。
数电课设报告_交通灯
数字电路课程设计报告系别：电子通信系专业班级：电子信息工程三班姓名：彭有为学号： 2015550716指导教师：彭思齐（课程设计时间：2017年5月14日——2017年5月19日）目录一、设计目的 (3)二、设计功能及要求 (3)三、总体框图设计 (3)（1）控制原理框图 (3)（2）交通灯控制系统的ASM（算法状态机）图 (4)四、功能模块设计 (5)（1）秒脉冲信号发生器 (5)（2）主状态控制电路 (6)（3）信号灯驱动电路 (7)（4）计时器电路 (8)①百进制计数器电路 (8)②主控器控制清零信号输入 (9)（5）计时器显示电路 (10)五、总体电路设计 (10)六、实验仪器、工具 (11)七、所用元器件 (12)八、电路设计总结与心得 (12)九、参考文献 (13)一、设计目的在城镇街道的十字交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该条道路允许通行。
交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。
二、设计功能及要求设计一个十字路口的交通灯定时控制系统，基本要求如下：（1）甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为25秒。
（2）每次绿灯变红灯时，黄灯先亮5秒钟，才能变换通行车道。
（3）黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。
选做扩展功能：（4）十字路口有数字显示灯亮时间，要求灯亮时间以秒为单位作减计数；（5）要求通行时间和黄灯亮的时间均可在0~99s内任意设定。
三、总体框图设计（1）控制原理框图交通灯定时控制系统的原理框图如图1所示。
它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。
秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。
数电课程设计(红绿交通灯的设计)
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：XXX（XX号）专业名称：电子信息工程班级：电子XXXX实习时间：2010年12月6日——2010年12月17日红绿灯交通信号系统一、红绿灯交通信号系统功能概述红绿灯交通信号系统为模拟实际的十字路口交通信号灯。
外部硬件电路包括：两组红黄绿灯（配合十字路口的双向指挥控制）、一组手动与自动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使用）、倒计时显示器（显示允许通行或禁止通行时间）。
二、红绿灯交通信号系统红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。
图1 十字路口交通灯模拟图三、任务和要求1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。
2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是20s ，另一个方向上绿灯亮的时间是30s ，黄灯亮的的时间都是5s 。
3．选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止。
当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。
4．选做：用两组数码管，实现双向倒计时显示。
四、设计思路在实际情况下，一个十字路有一个主干道和一个支干道。
主干道的车流量较大，即要求主干道绿灯亮的时间长，支干道正好相反。
五、总体方案简单原理如下：由555时钟信号发生电路产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置计时工作稳定进行。
用两片74LS161作为计数器，将其输出端通过非门与74LS48相连后，把74LS48输出端连到数码管上，实现倒计时；用另外一片74LS161作为状态控制器，控制状态变量Q2Q1的变化，即实现变化：00-01-10-11；用计数器的RCO进位端作为状态控制器的脉冲；利用状态控制器对计数器实现至数操作，从而实现模30，模20，模5的转换；六个灯与由状态控制器控制的74LS74的输出端通过门电路直接相连。
数电课程设计交通灯设计
数电课程设计交通灯设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基础知识，掌握交通灯控制系统中的逻辑门、触发器等组件的工作原理；2. 学习并运用组合逻辑设计方法，设计出符合实际需求的交通灯控制电路；3. 了解交通灯系统的基本功能要求，掌握时序逻辑在交通灯控制系统中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并搭建简单的交通灯控制电路；2. 培养动手实践能力，通过实际操作，调试并优化交通灯控制电路；3. 学会使用相关软件（如Multisim等）进行电路仿真，验证设计方案的正确性。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力，培养集体荣誉感；2. 增强学生对电子技术的兴趣，激发创新意识，培养勇于探索的精神；3. 通过实际操作，培养学生严谨、细致的工作态度，提高安全意识。
本课程旨在帮助学生掌握数字电路基础知识，运用所学设计并实现交通灯控制电路。
课程注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和创新精神。
针对学生的年龄特点和知识水平，课程目标设定具体、可衡量，以便教师进行有效的教学设计和评估。
1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、计数器等基本组件的工作原理与应用；2. 交通灯控制系统的功能需求分析：学习交通灯系统的基本工作原理，明确设计目标和功能要求；3. 组合逻辑设计：运用逻辑门设计交通灯控制电路，实现红、黄、绿灯的切换控制；4. 时序逻辑设计：学习时序逻辑在交通灯控制系统中的应用，设计定时切换电路；5. 交通灯控制电路的搭建与仿真：动手实践，搭建交通灯控制电路，运用Multisim等软件进行仿真测试；6. 教学内容的安排和进度：a. 数字电路基础知识回顾（1课时）b. 交通灯控制系统的功能需求分析（1课时）c. 组合逻辑设计（2课时）d. 时序逻辑设计（2课时）e. 交通灯控制电路的搭建与仿真（2课时）7. 教材章节：本教学内容主要参考教材中关于数字电路设计、组合逻辑与时序逻辑设计的相关章节。
数字电路课程设计-交通灯系统
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：陈启超（07）专业名称：光电信息工程班级：0903实习时间：2011年12月19日——2011年12月30日题目：数字电路逻辑设计－交通灯一实验目的1.掌握系统设计一般步骤和方法，掌握一个大的系统中各子系统之间的相互作用和相互制约关系。
2.运用数字电路理论知识自行设计并实现一个较为完整的小型数字系统。
通过系统设计、软件仿真、电路安排与调试、写实习报告等环节，初步掌握工程设计的具体步骤和方法，提高分析问题和解决问题的能力，提高实际应用水平。
3.学会用中规模器件设计一个符合要求的系统，并熟悉常用中规模器件的用法。
4.学会按照电路图在面包板上合理布局使各器件在系统中的连线更简单，清晰。
学会使用面包板，从实际的操作中，锻炼自己的动手能力和解决际问题的能力二实验要求在一个具有主、支干道的十字路口，设计一个交通灯的自动控制电路。
实验的具体的要求是：主干道和支干道交替同行，先是主干道的绿灯亮30s，支干道是红灯；然后是主干道黄灯亮5s，支干道是红灯；之后是支干道的绿灯亮20s,主干道是红灯；最后是支干道的黄灯亮5s，主干道是红灯亮。
总体上电路的设计思路就是主干道和支干道交替，循环的运行。
三 使用元件四 总体方案的设计五单元电路的设计（1）主控制电路利用一片161和一片139来实现主电路的控制功能，主要是通过给161的4个输入端置数为0000，从而使它的输出端Q1Q0=00-01-10-11来使139的Y3Y2Y1Y0＝1110－1101－1011－0111的状态的变化来实现交通灯4种状态的变化，而且在倒计时电路反馈回来的高电平才能使它的状态发生一次变化，而且它的每一个状态的变化都能够控制倒计时电路的变化和发光二极管的变化。
所以是把161设计成一个模4的计数器作为主控制电路部分。
（2）脉冲产生电路主要是通过555芯片设计一个能产生一个以一秒为周期的脉冲电路，正确的把4.7K和150K的电阻以及0.1uF的电容和4.7uF的电容接入电路中产生一秒的连续脉冲。
数电课程设计交通灯设计报告
交通灯设计报告课程名称：数字电子技术设计名称：交通灯的设计班级：000学号：姓名：指导教师：2102年12月21日目录1.设计目的及要求22.设计原理及参考电路图 23.单元电路设计 44.原件清单74.仿真模拟85.心得体会86.参考文献9题目：交通灯控制器一实验目的1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。
了解各种元器件的原理及其应用，锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。
2.深入了解交通灯的工作原理。
二设计要求1）在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一个方向是绿灯，黄灯，红灯，另一方面是红灯，绿灯，黄灯。
2）设置一组数码管，以计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间为15秒，另一个方向上绿灯亮的时间是25秒，黄灯亮的时间都是5秒。
3）当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止，当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。
三设计原理及其参考图1．分析系统的逻辑功能，画出其框图交通灯控制系统的原理框图如图所示。
它主要由控制器、定时器和秒脉冲信号发生器等部分组成。
秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器，数码管和二极管的工作。
2．分析系统的状态变化，列出状态转换表：（1）主干道绿灯亮，支干道红灯亮。
表示主干道上的车辆允许通行，支干道禁止通行。
（2）主干道黄灯亮，支干道红灯亮。
表示主干道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，支干道禁止通行。
（3）主干道红灯亮，支干道绿灯亮。
表示主干道禁止通行，支干道上的车辆允许通行。
（4）主干道红灯亮，支干道黄灯亮。
表示主干道禁止通行，支干道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。
交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。
设控制器的四种状态编码为00、01、11、10，并分别用S0、S1、S3、S2表示，则控制器的工作状态及功能如下表所示：控制状态信号灯状态车道运行状态S0（00）主绿，支红主干道通行，支干道禁止通行S1（01）主黄，支红主干道缓行，支干道禁止通行S3（11）主红，支绿主干道禁止通行，支干道通行S2（10）主红，支黄主干道禁止通行，支干道缓行四单元电路的设计1)秒脉冲产生电路脉冲产生2)主控电路在设计要求中要实现四种状态的自动转换，首先要把这四种状态以数字的形态表示出来。
数字电子技术课程设计—交通信号灯
数字电子技术课程设计—交通信号灯1、课程设计目的⑴培养学生的数字电路的设计能力。
⑵掌握交通信号灯控制电路的设计、组装和调试方法。
2、课程设计内容和要求⑴设计一个交通信号灯的控制电路，要求：①主干道和支干道交替放行，主干道车流量大，每次放行30S，支车道流量小，每次放行20S。
②每次绿灯变红灯时，黄灯先亮5S，此时原红灯不变。
③用十进制数字显示放行及等待时间。
⑵用SSI和MSI器件组成交通信号灯控制电路，并在DICE-3实验箱上进行组装和调试。
⑶画出各单元电路图，整机逻辑框图和逻辑电路，写出设计实验总结报告。
3、交通信号灯的基本原理十字路口的红绿灯灯指挥着行人和各种车辆的安全通行，示意图如下，有一个主干道和一个支干道，每边都设置了红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮可以通行，在绿灯变红灯时先要求黄灯亮几秒钟，各方向车辆都停止通行。
要实现上述交通信号灯的自动控制，电路中应有主控制器、计数器、时钟信号发生器、计时器、8421BCD译码器和数码显示器、信号灯译码驱动器几部分电路组成，整机电路原理框图如实训图2⑴时钟信号发生器（秒信号发生器）数字系统是靠时钟信号来工作的，是主控制器和计时器的工作信号，获得脉冲的方法有两种，一是用多谐振荡器直接产生，另外是利用整形电路将其它周期性波形转换成矩形脉冲，多谐振荡器的电路有多种形式，RC环形多谐振荡器，555定时器构成的多谐振荡器，CMOS多谐振荡器，秒信号发生器等。
在此我们提供了555定时器构成的多谐振荡器的参考电路。
要获得周期为1秒的矩形波，运用公式T=0.7（R1+2R2）C1合理电阻和电容的值取C1=0.01μF，则R1+2R2=？⑵主控制器十字路口车辆通行有如下时序图：①开始设主干道通行（主绿亮）支干道不通行（支红亮）持续时间30S；②30S后，主干道停车，支干道仍不通行，这种情况下主黄与支红亮，持续时间5S；③5S后，主干道不通行，支干道通行，这种情况下主红与支绿亮，持续时间20S；④20S后，主干道仍不通行，支干道停车，这种情况下主红与支黄灯亮，持续时间5S，5S后又回到第一种情况，如此循环反复。
数字电路课程设计交通灯
结合光感传感器和交通 流量监测器，实现交通 灯的自动控制和亮度调 节，进一步提高节能效 果。
06
系统测试与性能评估
测试方案制定
测试目标
确保交通灯控制系统在各种场景下正常工作，满足设计需 求。
测试环境
搭建与实际交通环境相似的模拟测试环境，包括道路布局 、车辆和行人流量等。
测试工具
使用专业的测试设备和软件，如逻辑分析仪、示波器等， 对电路信号进行测试和分析。
随着环保意识的提高，可以考 虑在交通灯设计中采用更环保 的电子元器件和材料，以及更 节能的控制策略，以降低交通 灯的能耗和对环境的影响。
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THANKS
硬件电路搭建
根据设计需求，合理选用了逻辑 门电路、计数器、译码器等电子 元器件，成功搭建了交通灯的硬 件电路。
软件编程与仿真
使用VHDL或Verilog等硬件描述 语言对交通灯控制器进行了编程 ，并通过仿真验证了设计的正确 性和可行性。
经验教训分享
团队协作的重要性
时间管理的关键性
理论与实践的结合
在课程设计过程中，我们深刻体会到 了团队协作的重要性。只有团队成员 之间充分沟通、分工明确、相互支持 ，才能高效地完成设计任务。
具备手动控制功能
在特殊情况下，如交通拥堵、道路维修等，可以通过手动控制改变 交通灯的状态。
状态机设计
状态定义
根据交通灯的亮灭状态，定义不同的状态，如红 灯亮、绿灯亮、黄灯亮等。
状态转换条件
根据交通灯的时序和特殊情况，设定状态转换的 条件，如时间到、紧急车辆通过等。
状态转换实现
通过硬件描述语言（如VHDL或Verilog）实现状 态机，根据转换条件实现不同状态之间的转换。
数字逻辑课程设计报告——交通灯
数字逻辑课程设计报告——交通灯交通灯设计⼀、红绿灯交通信号系统功能概述红绿灯交通信号系统为模拟实际的⼗字路⼝交通信号灯。
外部硬件电路包括：两组红黄绿灯（配合⼗字路⼝的双向指挥控制）、⼀组⼿动与⾃动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使⽤）、倒计时显⽰器（显⽰允许通⾏或禁⽌通⾏时间）。
⼆、任务和要求：1．在⼗字路⼝的两个⽅向上各设⼀组红黄绿灯，显⽰顺序为其中⼀⽅向是绿灯、黄灯、红灯；另⼀⽅向是红灯、绿灯、黄灯。
2．设置⼀组数码管，以倒计时的⽅式显⽰允许通⾏或禁⽌通⾏时间，其中⼀个⽅向上绿灯亮的时间是20s，另⼀个⽅向上绿灯亮的时间是30s，黄灯亮的的时间都是5s。
3．选做：当任何⼀个⽅向出现特殊情况，按下⼿动开关，其中⼀个⽅向常通⾏，倒计时停⽌。
当特殊情况结束后，按下⾃动控制开关，恢复正常状态。
4．选做：⽤两组数码管，实现双向倒计时显⽰。
三、设计思路概述：1．任务分析：交通灯控制器主要实现两部分功能：①东西、南北双向通路的红、绿、黄灯控制；②东西向主通路的倒计时显⽰。
另外，在此设计中还实现了紧急情况下的强制中断功能。
2. 系统外观⽰意图：3．具体功能分析：此电路为⼗字路⼝交通灯控制电路，要求东西向和南北向不能同时出现绿（黄）灯，发⽣“撞车”现象。
即当某⼀⽅向为绿灯或黄灯时，另⼀⽅向必为红灯。
东西向主通路有倒计时显⽰。
设计时序如下：东西向南北向4．电路框图设计：说明：①脉冲输出部分为555时基芯⽚构成的多次谐波振荡器，由其产⽣周期为1s的时钟脉冲信号。
②计时控制部分主要由两⽚74LS161（⼗六进制同步加法计数器）、74LS74（边沿D触发器）及逻辑门电路构成。
产⽣30s、20s和5s的倒计时信号。
③彩灯控制部分将计时控制部分输出的信号通过逻辑门电路及74LS139（双2—4线译码器）产⽣控制信号，控制彩灯按照响应时序显⽰，并将74LS139的输出信号反馈回计时控制部分实现三种倒计时之间的切换。
④数字显⽰部分主要由74LS48（7段显⽰译码器）、74LS04（反相器）及8段共阴极数码管构成，通过接⼊计时控制部分的信号实现倒计时显⽰。
数字电力课程报告交通灯设计报告.doc
数字电力课程报告交通灯设计报告课程名称设计课程名称数字电子技术学科名称交通灯控制器专业课号教师姓名黄11月7日，湖南工程学院课程设计任务书课程名称:数字电子技术主题:交通灯控制器专业课:学生姓名:号码:指导员黄审核同意:任务于10月27日在XXXX发布，设计于11月7日在XXXX 完成。
设计内容和设计要求如下:交通灯控制器设计:为了保证车辆在十字路口的畅通，经常使用自动交通信号进行指挥。
其中，红灯亮着，表示道路禁止通行，黄灯表示停车灯，绿灯表示允许通行。
试着在十字路口设计一个交通信号控制器。
要求如下:(1)A车道和B车道两个以上交叉路口的车辆要求每次交替行驶30秒。
(2)变道前要求黄灯亮5秒钟。
黄灯亮时，要求每秒闪烁一次。
(3)时间数字显示的设计要求:1.设计思路清晰，给出了总体设计框图。
2.设计了各单元电路，给出了具体的设计思路、电路图和器件清单。
3.一般电路设计。
电路的安装和调试；5.写设计报告。
主要设计条件1。
提供面包板、DC稳定电源和示波器；2.提供TTL集成电路芯片、NE555定时器、电阻和电容等。
规范格式1、课程设计报告封面；2.任务簿；3.说明目录；4、总体设计思路；5.单元电路设计；6.通用电路设计；7、总结和设计调试总结；8.附录；9.参考资料；周一，安排的第一周:介绍主题的内容并搜索信息。
星期二:总体电路设计和子电路设计；星期三:衣领元素；周四:检查部件并安装电路。
星期五:电路的安装和调试；接下来的星期一:电路的安装和调试；星期二:电路的安装和调试；星期三:验收电路；周四:撰写设计报告并打印相关图纸；星期五:回复；参考文献《电子技术课程设计》，易英平《电子技术课程设计指导》彭杰华，高等教育出版社总编辑《电子线路设计、实验、测试》谢，华中科技出版社总编辑。
目录设计总体1设计要求1设计思想2设计图表..................4张元电路设计4个同步十进制计数器4个解码器4个十进制加减计数器9秒脉冲发生器12个其他元件13个总电路14个实际接线图15个安装和调试步骤15个故障分析和电路改进16个附录(元件列表)17个参考17个总结和经验18个评分表2-数字电子技术主题:交通灯控制器专业课:学生姓名:号码:指导员黄审核同意:任务于10月27日在XXXX发布，设计于11月7日在XXXX 完成。
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数字逻辑课程设计报告
——交通灯控制器
学院名称：
学生姓名：
专业名称：
班级：
实习时间：2012年月日——2012年月日
一、课程设计题目
交通灯自动控制系统
二、设计要求：
1) 通过数字电路的设计，在面包板上模拟交通红绿灯。
要求分主干道和支干道，每条道上安装绿（主：G，支：g）黄（主：Y，支：y）红（主：R,支：r）三种颜色灯，由四种状态自动循环构成（Gr→Yr→Rg→Ry）。
（南北位主路，东西为支路）
2) 在交通灯处在不同的状态时，设计一计时器以倒计时方式显示计时，并要求不同状态历时分别为：Gr:30秒，Rg:20秒，Yr,Ry:5秒。
三、任务和要求
1. 设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
以便让后来车辆准备停车。
2. 主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。
且主干道每次放行30秒，支干道每次放行20秒，用倒计时显示电路。
3. 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡，设立5秒计时、显示电路。
以便让后来车辆准备停车。
选做：倒计时实现电路
四、总体方案的选择
交通灯控制电路分为: ● 时脉产生电路: ● 状态控制电路 ● 倒计时电路 ● 交通灯信号显示电路 时序工作流程：
主干
支
图.1 交通灯控制流程图
交通灯控制系统的原理框图如图.2所示。
它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲发生器等部分组成。
秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路驱动信号灯工作。
控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。
且脉冲同时送入计数器个位与状态控制
控制器状态S0
控制器状态S1
控制器状态S2
控制器状态S3
支干道红灯亮
主干道绿灯亮
支干道绿灯亮
主干道黄灯亮
定时30秒
定时5秒
定时20秒
定时5秒
支干道绿灯亮
支干道黄灯亮
主干道红灯亮
主干道红灯亮
器，而状态控制器的始能端由计数器的个位与十位的输出端控制，这样可以避免脉冲的不同步。
这样构成的电路思路清晰功能易实现，且芯片较少。
图.2 交通灯系统原理框图
仪器及器件
1计数器74LS16
1
三片
2译码器74LS13
9
一片3七段译码器74LS48两片
4二输入与非门74LS00一片
5非门74LS04四片
6 脉冲产生芯片555 一片
7七段LED数码管两个
8发光二极管六个
9100欧姆4.7K欧姆150K欧姆电阻R八，
一，一
10 4.7微法、0.01微法电容C各一
个五、单元电路的设计
5.1 1HZ脉冲发生电路：
用555产生，电阻，电容
图⒌1脉冲产生电路
5.2 状态控制
图⒌2状态控制电路
由于LS161的输出端按00—01—10—11一直循环下去，所以
可以利用QB、QA作为状态输出端。
5.3 倒计时电路
用74LS161，74LS48 ，74LS04，数码管，电阻
图⒌3倒计时电路
当每一状态发生变化时，置入的数据将跟着变。
数码管显示秒数：
主干道支干道
S0：绿灯29~0 红灯（0秒）
S1：黄灯04~0 红灯（5秒）
S2：红灯19~0 绿灯（20秒）
S3：红灯04~0 黄灯（5秒）
数据置入状态表（主干道）
置数端按照以上标置数，就可以实现四种不同状态之间的转换 倒计时功能的实现：
D C B A D C B A 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0
0 0 1 1
S 状态
十位
个位
SB SA
QD QC QB QA QD QC QB
QA s0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 S1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 S2 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 S3
1 1
1 1 1 1
1 0 1 1
1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1
0 0 0 0
由表可以看出：由正计时的6~15的二进制表达非一下，就可得到9、8、7、6、5、4、3、2、1、0。
5.4 信号灯
用74LS04,74LS139 ,发光二极管
图⒌4信号灯电路
S 状态
译码器 主干道
支干道
SB
SA QD QC QB
QA G Y R
g y r S0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 S1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 S2
1 0
1 1 1 0
1 1 0 0 1 1
S3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 六、总体的电路图
七、各单元电路的输入输出波形
八、心得体会
经过两周紧张的课程设计实验，我深刻体会到数字电路在实际中的应用，比如，我选择设计的是一个实现倒计时功能的十子路口交通灯，在实践中，我了解并熟悉掌握了74LS161等多种芯片的功能。
通过这两周的课程设计实习，使我感悟最深的是数字电路设计需要的是深厚的知识功底和严谨认真的科学态度。
好的电路设计不仅要求正确，而且是最简单的，我们要的是对整体电路来讲是最简的，尽量在功能齐全的前提下减少所用器件的数量。
结果错误的可能原因有很多，可能是设计本身或是接线问题或接触问题，也可能是所用器件问题。
九、参考文献
1、《数字电路逻辑设计》王毓银主编高校教育出版社
2、《数字电路与EDA实践教程》杨怿菲唐小华主编科学出版社
西安邮电大学数字逻辑课程设计过程考核及成绩鉴定表学生姓名班级/学号
承担任务实验室（单位）
电路与电子技术基础
教学部
所在部门电子工程学院实施时间2012年月日—2012年月日
课程设计过程
要求优良中及格不及格
电路
功能
主控电路，两路交通灯显示正确
减法计数功能正确
灯、时同步正确
特殊情况处理正确
其它
电路
质量
电路运行稳定
元件布局合理
连线简洁
回答
问题
分析问题、解决问题能力
电路原理清楚，能抓住重点
设计报告设计思路清晰、图表齐全、各部分电路说明正确。
学习
态度
□认真□一般□差
学习
纪律
□好□一般□差
实习
综合
成绩
□优秀□良好□中等□及格□不及格
指导教师签名
年月日。