实验十九、数字交通灯《电子技术基础实验(模拟、数字)》课件

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数电交通灯仿真报告

数电课程设计----交通灯姓名：班级：学号：学院：指导老师：目录一．摘要 (01)二．设计要求 (02)三、设计思路概述 (03)四．部分电路简介 (04)五．交通灯Multisim仿真图 (10)六、电路组装完成后的测量 (11)七、调试过程中问题解决的方法 (14)八、心得体会 (15)交通灯课程设计一、摘要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，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应用工具，达到理论和实践相结合的目的。

二、设计要求：交通灯控制电路设计要求:（1）交通灯控制电路在一个循环周期内要使红、黄、绿三色灯依次点亮24s、4s、20s；（2）如调整时钟周期为4秒，则红、黄、绿三色灯点亮时间内所包含的时钟周期个数依次为6、1、5，即一个循环周期内共12个时钟周期；（3）时间计数的个位和十位分别用两个数码管显示，计数以秒为单位，采用倒计时方式计数；（4）电路设计采用常规74 序列中规模组合逻辑电路和时序逻辑器件实现，要求用扭环形计数器作为定时控制器三、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．实现方案：实现这个交通灯控制器可以采用PLD、FPGA、单片机等可编程器件或基本数字逻辑器件实现。

在这次实验中采用74系列数字集成芯片实现相应功能，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。

4．电路框图设计：四：部分电路简介:1）模12扭环形计数器如图所示，两片74LS194扩展成了8位右移移位寄存器，根据扭环计数器构成规则可知，电路接成了右移模12的计数器01×五：mulisim仿真心得体会：这次课程设计是对这学期数字逻辑课程所学内容的一次综合练习，从中不仅强化了我对教材中知识的理解和掌握。

数字电路课程设计——交通灯设计

学院：班级：姓名：学号：姓名：学号：姓名：学号：序言随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。

人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

为此，笔者从数字电子的方向对交通灯进行了深入的研究，以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。

内容摘要课程设计目的:数字电子技术课程设计是数字电子技术课程的实践环节,是对学生学习数字电子技术的综合训练.学生根据某一课题技术指标或逻辑功能的要求,独立进行电路设计,工程估算,实验测试与调整,制作(在实验板上)电子产品和写出实验总结报告.通过这一电路综合性实践训练,要达到深化所学的理论知识,培养综合运用所学知识的能力,掌握一般电路的分析方法,增强独立分析问题与解决问题的能力.通过这一综合训练培养学生严肃认真的工作态度和科学作风,为今后从事电路设计和研制电子产品打下初步基础.1．满足所示的顺序工作流程图。

图中设大道方向的红、黄、绿灯分别为DR、DY、DG，小道方向的红、黄、绿灯分别为XR、XY、XG。

设计一个十字路口交通信号灯定时控制器，其要求如下：它们的工作方式，有些必须是并行进行的，即大道方向绿灯亮，小道方向红灯亮；大道方向黄灯亮，小道方向红灯亮；大道方向红灯亮，小道方向绿灯亮；大道方向红灯亮，小道方向黄灯亮2．应满足两个方向的工作时序。

即大道方向亮红灯时间应等于小道方向亮黄、绿灯时间之和，小道方向亮红灯时间应等于大道方向亮黄、绿灯时间之和。

时序工作流程图见图3所示。

图3所示，大道、小道方向绿、黄、红灯亮时间分别6秒、4秒、29秒，一次循环为39秒。

其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和，黄灯间歇是静止，当检测到小道有车到来的时候，所有电路才开始工作，在小路没有车到之前一直要保持大路亮绿灯，小道一直保持红灯，在小道亮绿灯的时候，检测大道的来车数量，假如超过三辆车，则要立马执行下一个状态，保证车辆通行正常。

数字交通灯《电子技术基础实验模拟、数字》课件PPT课件

2.将设计的电路图交实验老师审阅，教师针对设计中存在的问题点评。
3.学生将设计存在的问题加以修正，画出正确的电路图。经老师审定无误后，方可在数字实验平台上安装。
4.安装并测试电路。
6.功能扩展。（1）在调试成功的电路中加入左、右转弯车道
信号灯的控制电路。（2）若警车、救护车、抢险车等特殊车辆执行
乙车道乙车道译码显示信号灯
TG: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为30秒，即车辆正常通行的时间间隔。
TY：表示黄灯亮的时间间隔为5秒。 TD：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。
六、实验安装调试及测试
1.对设计方案进行论证，制定出切实可行的设计方案，并画出逻辑电路图。用Max-plusII软件在电脑上仿真，以验证自己的设计方案是否可行。
实验十九、数字交通灯《电子技术基础实验（模拟、数字）》课件_2215
三、实验预习要求
1．复习时序电路的工作原理及其设计方法。 2．按设计题目要求设计电路，画出电路图，
并确定采用的器件。 3．拟定测试电路逻辑功能的步骤。
பைடு நூலகம் 四、实验内容
设计制作一个带数字显示功能的自动转换交通灯控制器，如图所示。该装置能完成定时、倒计时、数字显示和控制红、黄、绿灯亮灭转换等功能。同时满足一下要求：
RY G
RY G
RY G
RY G
十字路口
（1）设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求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30秒；（2）要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；（3）黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。
脉冲发生器
定时器

电子技术基础实验交通灯的课程设计

电子技术基础实验交通灯的课程设计课程名称：电子基础实验实验名称：交通灯设计专业：姓名：学号：20100661121日期：2012年4月15日一、设计任务与要求：（1）用红、绿、黄三色发光二级管作信号灯，用传感器或逻辑开关替代传感作检测车辆是否到来的信号，设计制作一个交通灯控制器。

（2）由于主干道车辆较多，而支干道车辆较少，所以主干道处于长允许通行的状态，支干道有车才能通行。

（3）当主、支干道均有车时，要求主干道与支干道交替通行。

主干道通行时，其绿灯亮，支干道红灯亮，时间为60秒。

支干道通行时，其绿灯亮，主干道红灯亮，时间为30秒。

（4）每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮5秒。

此时另一路口红灯也不变。

（5）黄灯亮时，要求黄灯闪烁，频率为1HZ。

（6）要求在绿灯亮（通行时间内），和红灯亮（禁止时间内）均有倒计时显示。

二、总体方案设计：（1）设计思路：系统中要有60秒、30秒和5秒三种定时信号，需要设计三中相应的倒计时显示电路。

定时的起始信号由主控电路给出，定时时间结束的信号也输入到主控电路，并通过主控电路去启动或关闭三色交通灯。

主控电路是本设计的核心，它的输入信号来自60秒、30秒和5秒三个定时信号。

主控电路的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯，另一方面控制定时电路的启动。

主控电路属于时序逻辑电路，应该按照时序逻辑电路的设计方法进行设计。

也可采用存储电路去控制交通灯，即将传感信号和定时信号经过编码所得作为存储器的地址信号，由存储器数据去控制交通灯。

(2)设计原理及参考框图：交通灯控制电路原理框图如图1所示：（1）三、实验内容与步骤1）设计电路：交通等电路主要由60进制计数器、5进制计数器、30进制计数器计数器、主控制电路及主路、信号灯、支路译码显示组成。

1. 60进制计数器主要由两块7490N(可二/五分频十进制计数器)芯片构成；其电路图如下：而五进制计数器则由74LS290芯片构成;如下图所示：其基本工作方式为将计数脉冲由CP1输入，由Q3、Q2、Q1输出。

模拟交通灯控制实验PPT课件

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1
实验目的
在以往单元电路的基础上综合运用 8255A可编程并行接口芯片，8254 定时／计数器芯片，中断系统。学习实际计算机控制系统设计方法。
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2
实验原理
在本次实验中，我们利用发光二极管模拟交通灯，实验箱上所用的是双色二极管，红、绿两线均接高电平时发黄光，实验中的发光二极管是利用 8255驱动，工作于方式1，利用8253 作为0.5S脉冲发生器。
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11
L1 : JMP L1
L2 : MOV SI,0
INT7: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV DX,288H
MOV AL,LED1[SI]
OUT DX,AL
INC SI
CMP AL,0FFH
JZ L2
MOV AL,20H
OUT 20H,AL
MOV AH,1
INT 16H
JZ NEXT
IN AL,21H
OR AL,80H
OUT 21H,AL
STI
MOV AH,4CH
INT 21H
NEXT:IRET
CODE ENDS
END START
-
12
④ 26S～30S取南北红灯亮、东西黄灯闪的数（82H,80H）每隔0.5S取一个数，也就是1S黄灯闪一次，要取10个此数字。
⑤ 转①重复
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6
实验步骤
1、输入源程序，并检查无误后，保存到E:\。 2、汇编，连接后形成EXE的可执行文件。 3、按图一所示的实验接线图连接实验线路。
检查无误后打开实验箱的电源。 4、执行可执行文件，观察六个发光二极管的
① 前10S中取南北绿、东西红的数（24H），那么要取 10÷0.5＝20个此数字。

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。

数电实验——交通灯

实验8 综合实验——交通控制灯一、实验目的设计一个电路，用于十字路口的车辆控制的交通灯，自己可以随意发挥，按照实际情况设计一个可以用于十字路口的交通灯。

用仿真软件进行仿真。

二、实验仪器74LS192，74LS47，74LS00，74LS11，74LS32，74LS04，74LS10，74 LS161，以及数码管。

三、实验原理设两个路口分别为甲、乙路口，根据实际情况，则应该有以下四种情况：（1）甲路口红灯亮，乙路口绿灯亮。

（2）甲路口红灯继续亮，乙路口黄灯亮。

（3）甲路口绿灯亮，乙路口红灯亮。

（4）甲路口黄灯亮，乙路口红灯继续亮。

经过分析，决定用74LS192来进行减法计数，然后用74LS161的计数输出来控制数码管的CA端，即控制数码管是否点亮。

74LS161的计数脉冲由74LS192的输出通过一系列逻辑门电路来控制，使其每5秒输出一个脉冲。

然后通过74LS161的输出通过逻辑门电路与数码管相连，来控制哪个数码管亮以及亮多长时间。

具体情况如下表：注意：74LS161设计的为12进制计数器。

74LS161的CLK 端的输入为：CLK=A ⊕C+B+D (D,C,B,A 分别为74LS192的个位片的输出端口，顺序为由高到低) 以下为个数码管的CA 端输入：甲路口红灯为：JR=)()(D B D C+∙+甲路口黄灯为：JY=ABD 甲路口绿灯为：JB=DB BD A CB ∙∙乙路口红灯为：YR= ABD+DB BD AC B ∙∙乙路口黄灯为：YY=)()(A B D C D++∙+乙路口绿灯为：YB=C B A 设计出来的实验电路图：4L S 32N四、实验内容按照自己所想的，在multisim中连接电路，经过好多次的尝试之后，有了些眉目了，连接好电路之后，终于可以按照自己的想法实现电路的功能了。

不过在连接过程中发现，当数码管的数量增加时，电路的处理速度明显的变慢，而且还出现显示不稳定，不该显示的数码管有些跳动的现象。

交通灯的模拟控制实验

x000 (M0) M0 M0 T0 M0 T6 T7 T0 T0 T4 (T0 K250) (T4 K300) (T6 K200) (T7 K30) (T5 K20) (T1 K250)
A
25s 30s 20s 3s 2s 25s
T1 (T2 K30) T2 M0 T0 Y000 T6 T6 T7 T22 T0 (T3 K20) (Y000) (Y003) (Y005)
时序图：时序图：南北红Y0 25s 绿s 绿闪
黄2s
东西
绿Y5 20s 乙车
绿闪3s 绿闪
红Y3 30s
25s 南北红南北红Y0 东西绿东西绿Y5
乙车
20s
3s 2s 30s
东西黄东西黄Y4 东西红东西红Y3 25s 南北绿南北绿Y2
甲车
3s 2s
南北黄Y1 南北黄
2、I/0分配（连线）、分配连线）分配（输入起动按（）起动按（SB）钮：X0 输出南北红灯：东西红灯：南北红灯：Y0 东西红灯：Y3 南北黄灯：东西黄灯：南北黄灯：Y1 东西黄灯：Y4 南北绿灯：东西绿灯：南北绿灯：Y2 东西绿灯：Y5 甲车车灯：Y6 甲车车灯： 3、按图所示梯形图输入程序。、按图所示梯形图输入程序。 4、调试并运行程序。、调试并运行程序。乙车车灯：Y7 乙车车灯：
T13 T2 T2 M0 T3 T23
T22
(T23 K5) [END]
D
一、实验目的：用PLC构成交通灯控制系统实验目的：构成交通灯控制系统二、实验内容：实验内容： 1、控制要求：起动后，南北红灯亮并维持25s。、控制要求：起动后，南北红灯亮并维持红灯亮并维持。在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，后绿灯也亮在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，1s后，乙车灯亮，表示乙车可以行走。车灯亮，表示乙车可以行走。到20时，东西绿灯时东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，闪亮，后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮后熄灭黄灯同时乙车灯灭，表示乙车停止通行。黄灯亮2s后同时乙车灯灭，表示乙车停止通行。黄灯亮后东西红灯红灯亮与此同时，南北红灯灭，灭，东西红灯亮。与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮后甲车灯亮，绿灯亮。1s后甲车灯亮，表示甲车可以行走。南后甲车灯亮表示甲车可以行走。北绿灯亮了25S后闪亮，3s后熄灭，同时甲车灯后闪亮，后熄灭后熄灭，北绿灯亮了后闪亮表示甲车停止通行。黄灯亮2s后熄灭后熄灭，灭，表示甲车停止通行。黄灯亮后熄灭，南北红灯亮东西绿灯绿灯亮循环。红灯亮，东西绿灯亮，循环。

交通灯实验报告数字电路

一、用中规模器件设计交通灯控制器一、任务要求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，每条道上安装红（主R,支r）绿（主G，支g）黄（主Y，支y）三种颜色的灯，由四种状态自动循环构成（G、r✍Y、r✍R、g✍R、y）;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：G、r:30秒；R、g:20秒；Y、r,R、y:5秒。

二、总体方案三、单元电路设计1）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。

因2*2=4,所以可以两位二进制数表示所需状态（00—G、r, 01—Y、r, 10—R、g, 11—R、y）,循环状态：（00—10—11—01—00）数字电路课程中介绍的计数器就是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数，由此可以尝试设计一模值为4的计数器，其输出（代表不同状态）既可以循环转换，而且能够控制其他部分电路。

在课程设计中本人利用74LS74（双上升沿D触发器）设计模4计数器作为主控部分电路。

主控电路图如下:b) 数字显示模块：我们用数码管将计时器产生的信号以数字形式显示出来，其中包括接数码管的驱动7448。

将十位数码管驱动的[LT]、[BI]、[RBI]接1。

记时部分电路如下：四．总体电路图五、关键电路波形图六、调试过程中的问题当我设计好电路图，并确定其正确性以后，在面包板上连接好电路，并进行调试。

尽管之前已确定电路图的正确性，但是在调试时，仍然出现了很多问题。

例如：线路的两个接头接错位置；芯片布局不合理，导致接线时容易使线路交叉；芯片未接电源或地线；接线时线头未插入面包板里，使线路无效；甚至在某些复杂的线路处，漏接线路，或者接在其它接口处（这极易使线路短路）等。

这一系列的问题，经过仔细的检查后，能够找到并予以改正，但还有一种问题是很难找到的。

当我确定所设计的电路图的正确性，并确定接线正确以后，在进行调试时，仍然出现了问题，如：二极管发光的顺序不正确；计数器置数时出错。

数字电子技术交通灯课程设计.doc

目录1 实训目标 (4)2 设计思路 (4)3 设计过程 (4)3.1方案论证 (4)3.2电路设计 (6)3.2.1秒脉冲发生器 (6)3.2.2定时器 (7)3.2.3控制器 (9)3.2.4译码电路 (10)3.2.5显示部分 (11)3.2.6总原理图 (12)4系统调试与结果 (12)5主要元件 (12)6 结论 (13)7设计心得体会 (13)8 附录 (13)8.1总原理图 (13)9参考文献 (14)交通灯控制电路摘要：交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量，提高交叉路口车辆的通行能力，减少交通事故。

本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、可变进制倒计时电路、步骤计数器电路、数据产生逻辑电路、各种门电路和译码显示电路组成。

秒脉冲发生器由NE555产生脉冲，可变进制倒计时电路由2块74LS192组成，步骤计数器电路由1块74LS161组成，数据产生逻辑由1块74LS138组成，译码电路采用七段数码管和红黄绿灯来显示。

一、实训目标1．通过本项目的实训和操作，学会使用松下PLC内部部分特殊辅助继电器、定时器、上升沿微分指令，能够采用时间控制方法进行顺序逻辑程序的编写，掌握交通信号灯控制系统的设计、安装和调试方法。

2．能够正确编制、输入和传输交通信号灯控制系统PLC控制程序。

3．能够独立完成交通信号灯控制系统PLC控制线路的安装。

4．按规定进行通电调试，出现故障时，应能根据设计要求独立检修，直至系统正常工作。

2、设计思路（1）设计可变进制倒计时电路（2）设计步骤计数器电路（3）设计数据产生逻辑电路（4）设计交通灯译码电路（5）设计交通灯显示时间电路3 设计过程3.1方案论证方案一用数电电子技术来实现交通灯控制交通灯控制系统的原理框图如图1-1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。

电子技术应用实验,交通灯

电子技术应用实验,交通灯-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII电子技术应用实验实验报告（九）学号：姓名：一、实验项目名称：交通控制灯二、实验内容和具体要求：1. 实验内容：设计并实现一个十字路口的交通灯控制电路2.具体要求：以4个红色指示灯、4个绿色指示灯和4个黄色指示灯模拟路口的东、南、西、北4个方向的红、绿、黄交通灯。

控制这些指示灯，使它们按下列规律亮和灭。

1）东、西方向绿灯亮，南、北方向红灯亮，东、西方向通车，时间30秒；2）东、西方向黄灯闪烁，南、北方向红灯亮，时间2秒；3) 东、西方向红灯亮，南、北方向绿灯亮，南、北方向通车，时间30秒；4）东、西方向红灯亮，南、北方向黄灯闪烁，时间2秒。

黄灯闪烁可通过连续亮0.5秒和灭0.5秒实现；设计中的时钟信号可由555多谐振荡器及分频电路产生。

三、方案论证：通过上面的实验内容可知，该交通灯控制系统的运行过程具有非常明显的周期性，整个交通灯运行一个周期持续时间为64秒，其中东、西和南、北路口路灯各亮30秒，每个路口黄灯闪烁各占用2秒。

由此，本实验采用64进制计数器，以每秒钟计数器值加1的方式为交通灯控制系统的运行进行计时，并且将计数器的输出送进交通灯控制电路中，控制各路口的交通灯的运行。

四、电路原理简介：由于南、北方向交通灯可由东、西方向交通灯时延得到，故此处只讨论东西方向。

东西方向灯的周期为64s（30s绿+2s 黄+32s红）红灯和绿灯的时钟信号2由555多谐振荡器产生。

该信号周期为32s，正脉宽30s。

在555的三脚处加一反相器，即可得到周期为32s正脉宽为2s的信号1。

再用计数器（此处用74LS161）对信号1分频得周期为64s的信号2.黄灯的时钟信号由另一个555多谐振荡器产生,该信号周期为1s。

此信号经计数器（74LS161）分频后产生周期为2s的信号，即为黄灯信号。

最后由门电路实现对红绿黄灯的控制。

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。

数字电路实验-交通灯控制器-19页文档资料

数字电路实验报告交通灯控制器一、任务要求设计制作一个用于十字路口的交通灯控制器。

①南北和东西方向各有一组绿、黄、红灯用于指挥交通，绿灯、黄灯和红灯的持续时间分别为20 秒、5 秒和25 秒；②当有特殊情况（如消防车、救护车等）时，两个方向均为红灯亮，计时停止，③当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行；④用两组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间；·选做：增加左、右转弯显示控制功能； ·选做：其它自拟功能。

二、系统设计利用有限状态机描绘出交通灯的状态转移图，并设置记录东西和南北路口可通行时间的全局变量count1，count2。

状态间的转移以count1，count2的值作为判断条件。

对于两种特殊情况：当复位信号reset 为高电平时，则回到最初状态；当紧急输入信号emergency 为高电平时，则转移到一特殊状态，emergency 结束后则返回当前状态。

三、总体框图及分块设计① 交通灯控制器的逻辑划分方块图 ② 交③交通灯控制器的状态转移图其中图中T20 T10 T5分别是直行，左转和黄灯的时间，通过判断其是否达到所规定的时间来给灯作为改变的条件，程序已交通灯分别初始化为绿灯和红灯。

另外，在reset信号为高电平时，不论其他状态和信号如何，系统回到最初状态。

在reset信号为低电平且emergency为高电平时，两个方向交通灯均为红灯警铃响起，直到emergency恢复低电平时，系统恢复到emergency刚快要出现时系统的状态，并会到之前状态。

2.分块设计在我的实验设计中，整个交通灯控制器包括5个模块：①控制器模块control；②计数模块catcontol；③分频模块fenpin1和fenpin2；④点阵DZ；⑤数码管显示译码模块show；⑥警铃控制器bellcontrol；⑦主函数。

现对各个模块的设计作一简要阐述：①控制器模块control：这是整个程序的核心模块，控制着交通灯状态的转移和交通灯通行时间count1和count2数值的改变，该模块是交通灯状态转移图的程序实现。

数字电子技术基础实验模拟电子线路基础实验PPT学习教案

设用数据开关的１、０分别表示Ｒ、Ｙ、Ｇ灯的亮和来状态，故障信号由试验器的灯亮表示，试将设计的逻辑电路用实验验证，并列表记下实验结果。
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３、试用74LS138作数据分配器，画出其逻辑电路图，验证其逻辑功能。记录实验结果。４、在图3.6所示原理电路中标出器件外引线管脚号，并接好线。验证表3.3逻辑功能。
1、TTL与非门和CMOS与非门有何异同点？
2、如何将与非门作为非门使用？
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3、TTL或非门（或门）不用的输
实验二 SSI组合逻辑电路
一、实验目的
加深理解用SSI(小规模集成电路）构成的组合逻辑电路的分析与设计方法
二、预习要求
１、按设计步骤，根据所给器件设计实验内容１、２的逻辑电路图，并设计相应的表格。
示
5.1k
波
器
CH1
如图1.5
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测试要点：
1、首先：观察Vi、VO波形（直流耦合方式）。 2、示波器作为“X/Y”显示方式。 3、找到电压传输特性的坐标原点。 4、画出特性曲线并标上出所有参数。
如何找“X、Y”轴坐标原点？
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3. 与非门的逻辑功能要求：按与非门真值表逐项验证即可。
(2)输出低电平VOL 输出低电平VOＬ是指在规定的电源电压(例如5V)下，
输出端开路时的输出低电平．通常VOＬ≈０。
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将其中任一输入端接地，其余输入端接高电平时测VOH；输入端全部接高电平时测VOＬ。如图1.6所示。
CMOS VSS
+ V VO
-
图1.6
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6、CMOS与非门的电压传输特性

数字电路课程设计交通灯

自动控制
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。
感谢您的观看
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。

数字电子技术实验ppt课件

数字电子技术实验PPT课件
• 实验概述 • 基本理论 • 实验操作 • 实验结果与分析 • 结论与建议
01
实验概述
实验目的
掌握数字电子技术的基本原理和实验方法。
加深学生对数字电子技术在现代电子系统中的应用理解。
培养学生对数字电路的分析、设计、调试和故障排除能力。
实验设备与材料
01
数字示波器
寄存器与移位器实验
总结词：理解寄存器与移位器
的工作原理和功能
01
详细描述
02
介绍寄存器和移位器的基本概
念，包括寄存器的读写操作、
移位器的位移操作等。
03
演示寄存器和移位器的电路图
、符号和功能表。
04
实验操作演示，包括寄存器和移位器的输入和输出测量。
05
分析实验结果，总结寄存器和移位器的工作原理和应用。
实验操作演示，包括逻辑门电路的输入和输出测量。
05
06
分析实验结果，总结逻辑门电路的功能和应用。
触发器实验
总结词：理解触发器的工作原理和功能
介绍触发器的基本概念，包括RS触发器、D触发器
等。
实验操作演示，包括触发器的输入和输出测量。
详细描述
演示触发器的电路图、符号和状态转换图。
分析实验结果，总结触发器的工作原理和应用。
数据和参与运算等功能。
寄存器的分类
寄存器可以分为基本寄存器和移位寄存器两大类。
移位器的应用
移位器主要用于实现数据的位移操作，如左移、右移和循环移位等。
03
实验操作
逻辑门电路实验
总结词：理解逻辑门电路的基本原理和功能
01
02
详细描述

数电实验报告交通灯

数电实验报告交通灯数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：学生姓名：专业名称：电子工程学院王伟哲集成电路设计与集成系统班级：电路0903实习时间：011年6月20日——011年7月1日一实验目的题目：交通灯控制器通过本次实习利用所给器材和要实现的电路功能结合理论知识实际要求设计出合理的电路，达到深刻理解理论知识和其与实际运用的差异，初步掌握模拟与数字逻辑电路系统设计的基本方法。

二实验任务与要求红绿灯交通信号系统外观示意图如图所示。

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．用两组数码管，实现双向倒计时显示。

总时序工作流图主干道次干道绿灯亮红灯亮黄灯亮红灯亮红灯亮三使用元件①元件清单 1.74ls1612.74ls1393.74ls5554.74ls485.74ls006.74ls047.74ls08秒5秒20秒5秒红灯亮绿灯亮黄灯亮②元件管脚和功能表CLRCLKABCDENPGNDVCCRCOQAQBQCQDENTLD74161功能表74ls161管脚及其功能表VCC2G2A2B2Y02Y12Y22Y374139功能表74ls139及其功能表BCDAGND74ls48的管脚和功能表74ls00管脚74ls04管脚74ls08管脚前言现如今，随着人口和汽车的日益增长，城市交通日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。

因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。

交通信号灯常用于十字路口，用来控制车的流量，提高交叉口车辆的通行能力，减少交通事故。

有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。

自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化、科学化、简便化。