数字电路课程设计报告(红绿灯控制器)
数字电路-交通灯控制器-实验报告
课题1.4.2：交通灯控制器一．设计课题的任务要求：(一)、实验目的1. 熟练掌握VHDL 语言和QuartusII 软件的使用；2. 理解状态机的工作原理和设计方法；(二)、相关知识本实验要利用CPLD 设计实现一个十字路口的交通灯控制系统，与其他控制系统一样，本系统划分为控制器和受控电路两部分。
控制器使整个系统按设定的工作方式交替指挥车辆及行人的通行，并接收受控部分的反馈信号，决定其状态转换方向及输出信号，控制整个系统的工作过程。
路口交通灯控制系统的有东西路和南北路交通灯R(红)、Y(黄)、G(绿)三色，所有灯均为高电平点亮。
设置20s 的通行时间和5s 转换时间的变模定时电路，用数码管显示剩余时间。
提供系统正常工作/复位和紧急情况两种工作模式。
(三)、实验任务1.基本任务：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，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行；3）. 用数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间；二．系统设计（包括设计思路、总体框图、分块设计）（一）设计思路1.总体设计----输入部分：1)CLK时钟频率输入，可由实验板上直接提供，为准确确定时间长度，选择1024Hz信号。
2)紧急状态按键拨码开关EMERGENCY，当将其置为高电平，表示紧急情况发生，两个方向均为红灯亮，计时停止；当置其为低电平，信号灯和计时器恢复原来状态，正常工作。
3)复位拨码开关RESET，当将其置为高电平，表示复位，工作停止，全部回到初始状态；当置其为低电平，重新开始工作。
2.总体设计----输出部分：1)东西方向和南北方向各使用3个LED显示，LIGHT1，LIGHT2，红黄绿各代表红黄绿灯。
数字电路实验-交通灯控制器
数字电路实验-交通灯控制器————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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 交通灯控制器逻辑流程图控制器 系统复位 紧急请求 南北向路灯 东西向路灯分频器时间显示时间计数器译码器蜂鸣器 点阵③ 交通灯控制器的状态转移图启东西向直行，东西向左转，东西向东西向红灯，东西向红灯，东西向黄灯，过了过了是否按过了5过了20过了5过了10YesYesYesYeYesYesNoNoNoNoNoNo正常运全亮红灯，铃声YesNo其中图中T 20 T 10 T 5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。
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。
红绿灯数字电路课程设计.
《数字逻辑电路设计》课程设计总结报告题目：红绿灯控制器指导老师：设计人员:学号:班级：日期：2013年5月目录1、设计任务书2、设计框图及整机概述3、各单元电路的设计方案及原理说明4、调试过程及结果分析5、设计、安装及调试中的体会6、对本次课程设计的意见及建议7、附录（包括：整机逻辑电路图及元器件清单）3、各单元电路的设计方案及原理说明脉冲发生电路：这上个学期的数电实验中，我们用555定时器实现了产生脉冲的功能，所以我们这次可以用555定时器来实现脉冲发生电路。
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路，但是因为本次课程设计实验室直接提供了实验所需的脉冲，所以这个部分我们并没有设计，而是直接使用了实验室提供的脉冲。
计数系统：因为实验要求我们只用显示一个红灯的时间就可以了，所以根据我的设计方案，是打算让红灯保持25秒的时间，也就是数码管需要显示的最大数字是25，因此可以用两片160计数芯片来实现。
该计数器能同步并行预置数据、异步清零，具有清零置数，计数和保持四种功能，且具有进位信号输出端、可串接计数使用。
我采用的是计数清零的方法来实现从0到25的计数，两块芯片都是接在同一个秒冲上的，所以是同步置零的方法。
首先先接上一片160，它的计数用来当做个位，当第一片160从0记到9时在它的进位输出端会输出一个进位脉冲，我把这个进位脉冲直接接到了第二片160的使能端，这样就实现了十位的计数，当两片芯片总共计数到25时，这时我们译出一个清零信号，用来清零，即每当两块芯片从0记到25的时候，都会置零，然后再重新开始计数，这样就实现了技术部分。
该部分仿真电路如下：译码系统：这个部分是用来显示计数的，也就是我们在计数系统中设计了从0到25的计数，则数码管也会从0开始显示到25。
这里我们需要用到BCD-七段译码器74LS48，74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。
数字电路红绿灯课程设计实验报告(改)
《数字逻辑电路设计》课程设计报告题目：红绿灯控制器指导教师：***设计人员：李璧江学号：**********班级：电信132日期：2015.5.7目录第I 条学习目的 (3)节1.01 设计起源 (3)节 1.02 设计目的 (3)第II 条设计任务书及基本要求 (3)节 2.01 基本要求 (3)节 2.02 设计任务书 (4)节 2.03 设计的一般方法及提示 (5)第III 条设计框图及整机概述 (5)第IV 条各单元电路的设计方案及原理说明 (6)节 4.01 计数器的连接和置数 (6)节 4.02 计数器的选通和转换处理 (8)节 4.03 交通灯的连接 (10)第V 条调试过程及结果分析 (11)节 5.01 计数器调试 (11)节 5.02 数码管显示调试 (11)节 5.03数码管的连接 (11)节 5.04 计数器的选通和转换调试 (12)第VI 条设计丶安装及调试中的体会 (14)第VII 条对本次课程设计的意见及建议 (15)第VIII 条附录 (16)节8.01 元器件清单 (16)节8.02 整机逻辑电路图 (16)第 I 条学习目的节 1.01设计起源数字电路发展到今天，其设计思想，方法，手段的变化。
节 1.02设计目的1、掌握数字系统的分析和设计方法；2、能够熟练地、合理地选用集成电路器件；提高电路布局、布线及检查和排除故障的能力；3、培养书写综合实验报告的能力。
第 II 条设计任务书及基本要求节 2.01基本要求1、根据设计任务要求，从选择设计方案开始，首先按单元电路进行设计，选择合适的元器件，最后画出总原理图。
2、通过仿真、电路调试，能实现相应的计时功能、逻辑功能，直至实现任务要求的全部功能。
对电路要求布局合理、走线清楚、工作可靠。
3、写出完整的课程设计报告，其中包括调试中出现异常现象的分析和讨论。
节 2.02设计任务书任务：红绿灯控制器基本设计要求：仿真实现，设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
数电课程设计报告(交通灯)
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。
尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,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。
因此，在本次课程设计里，将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。
本实验设计目的是培养数字电路的能力，掌握交通信号灯控制电路的设计方法。
设计任务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，才能变换运行车道。
（3）黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。
（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。
本设计由王宇同学完成。
由于所学知识有限，设计中难免出现错误，请老师批评指正。
目录第一章设计任务及设计目的 (1)第二章系统概述 (2)2.1 系统概述 (2)2.2 交通灯逻辑分析 (2)2.3总体设计方案 (2)第三章单元电路设计与分析 (5)3.1秒脉冲信号发生器的设计 (5)3.2定时器的设计 (5)3.3 控制器的设计 (6)3.4 显示电路的设计 (9)第四章综述及心得体会 (10)4.1 系统综述 (10)4.2 总结及心得体会 (10)附录 (12)附录一实验电路图 (12)附录二芯片引脚图 (13)附录三元器件清单 (16)附录四焊接电路板 (17)参考文献 (18)交通灯定时控制系统的设计、制作摘要：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。
交通灯控制器+数字电路课程设计报告
交通灯控制器+数字电路课程设计报告交通灯控制器是交通管理系统中的重要组成部分，其主要作用是控制道路上的交通信号灯。
随着数字电路技术的发展，交通灯控制器也逐渐向数字化、智能化方向发展。
本文将详细介绍一种基于数字电路的交通灯控制器设计，以及该设计方案的实现和效果。
一、设计方案1.硬件设计硬件设计方案主要包括数字电路的选择、交通灯的控制模块、传感器等。
本方案选用FPGA芯片作为控制芯片，该芯片具有先进的数字信号处理能力和可编程性，便于开发和定制。
交通灯的控制模块包括红灯、黄灯、绿灯三个信号灯的控制器，以及车辆、行人传感器等。
其中车辆传感器主要用来检测车流量，行人传感器主要用来检测行人通行情况。
2.软件设计软件设计方案主要包括程序的设计和调试，以及人机界面的设计和开发。
程序设计方案采用Verilog HDL语言进行实现，采用时序逻辑设计的思路来编写程序，实现红绿灯的控制和状态转移。
人机界面采用C语言进行编写，通过串口通信与控制芯片进行数据传输和控制。
二、实现过程在设计方案确定后，我们进一步开始实现。
首先是电路的焊接和测试，在确定电路正常无误后，再完成程序的编写和调试。
最后是人机接口的开发和完善。
具体实现流程如下：1.电路焊接首先进行电路布线和焊接，将FPGA芯片、光耦隔离器、电位器等元器件焊接到电路板上，以及信号灯、传感器等元器件的接入。
2.程序编写利用Verilog HDL语言编写程序，主要包括红绿灯状态的转移逻辑和相应的信号输出控制。
程序设计过程中，需要注意时序和状态的转移。
3.调试测试完成程序编写后，需要进行相应的调试测试。
通过仿真测试，检查程序逻辑是否正确，排除潜在问题。
在硬件实验平台上进行测试，确定系统能够正常工作。
4.人机界面开发利用C语言编写人机界面，实现与交通灯控制器的交互控制。
实现车辆、行人传感器的数据采集和显示，以及人手动控制交通灯的功能。
三、实现效果通过测试和实验验证，本文的交通灯控制器设计方案具有以下优势：1.使用FPGA芯片作为控制芯片，具有较强的可编程性和数字信号处理能力。
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。
数字电路课程设计交通灯控制器
数字电路课程设计报告书题目：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。
2.深入了解交通灯的工作原理。
3.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。
二实验要求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20秒，另一个方向上绿灯亮的时间是30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。
4）选作：用两组数码管实现双向到计时显示。
三使用元件器件型号数量器件型号数量161 2 LED 608 2 电阻4.7K 104 3 电阻150K 100 1 电阻100欧姆 148 2 电容4.7uF 174 1 电容103 1555 1 数码管 2面包板 1 斜口钳 1四总体方案的设计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。
主控部分秒脉冲发生器交通灯倒计时控制部分数码管显示反馈控制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。
数字电路基础红绿灯实验报告
数字电路基础红绿灯实验报告数字逻辑电路红绿灯课程设计实验报告题目：红绿灯控制器指导教师：莫琳设计人员（学号）：谭晨曦（1107200144）班级：电信类111班日期：2013年5月25日目录一．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、设计任务书基本设计要求：EWB仿真实现，设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能：（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
. （2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
要求有时间显示的（顺数、逆数皆可）时间自定(按学号：红灯时间（学号）=绿灯时间+黄灯时间（≥5）。
二．设计框图及整机概述设计框图：电源计数器数码显示脉冲控制红绿灯红绿灯控制器设计框图整机概述：红绿灯控制器由电源模块、脉冲模块、计数模块、控制模块、红绿灯模块以及数码显示模块共六部分组成。
电源模块为整机提供电源；脉冲模块提供给计数器作为时钟信号；计数模块为44进制计数器，分别输出到数码显示模块和控制模块作为数码显示信号和控制信号；数码显示模块接收来自计数器模块的信号，表明计数器工作状态；控制模块接收计数器模块输出的控制信号从而控制红绿灯的亮灭；红绿灯模块的亮灭情况见设计任务书。
三、各单元电路的设计方案及原理说明电源模块：外接，略。
脉冲模块：外接，略。
计数模块：计数模块内两个计数器（74LS160）CLK外接时钟脉冲信号，A、 B、C、D接地，LOAD接高电平。
低位计数器（左）的进位信号通过RCO输送至高位计数器（右），使高位计数器仅在有进位时工作。
因为我的学号为44，按照任务书要求，再通过将两个计数器的Qc分别接至与非门，以与非门的输出信号作为两个计数器的置零信号，至此，一个四十四进制计数器完成。
电子设计自动化(红绿交通灯)课程设计报告
一、课程设计(综合实验)的目的与要求目的：1.熟悉EDA试验箱的操作。
2.熟悉并掌握CPLD编程及下载。
3.掌握编写一个工程的基本流程。
4.学习并熟悉硬件编程思想。
5.掌握VHDL状态机设计。
实验要求:1、使用VHDL语言实现上述模块并显示交通计时。
2、编译、下载、验证。
二、设计（实验）正文实验内容:设计一个由一条主干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉路口的交通灯控制器，具体要求如下：(1) 主、支干道各设有一个绿、黄、红指示灯，两个显示数码管。
(2)主、支道交替允许通行，主干道每次放行45 s，支干道每次放行25 s，在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中，要亮5 s的黄灯作为过渡，并进行减计时显示。
问题分析:红绿灯周期转换示意图：东西主干道红灯持续时间40S，黄灯5s，绿灯25s南北次干道红灯持续时间45S，黄灯5s，绿灯20s由以上的红绿灯周期转换示意图可以知道：一个完整的红绿灯周期里，主干道每次放行45 s，支干道每次放行25 s，5 s的黄灯作为绿灯转为红灯的过渡，这样一个周期的总时间为：70s，满足设计要求。
具体分析一下红绿灯周期转换的规律可以发现，红绿灯在转换过程中总共有四个状态：s0,s1,s2和s3，以r0,y0,g0分别表示东西主干道的红灯，黄灯，绿灯的状态，以r1,y1,g1分别表示南北次干道的红灯，黄灯，绿灯的状态，用“1”和“0”表示亮灭状态，则四个状态的具体描述如下表所示：设计步骤：1.编程实现主次干道红绿灯的周期转换，根据问题的实际背景将问题简化：即将红绿灯的转换变为四个状态的相互切换。
2.设计计数器来实现计时功能，同时要注意最后的输出信号要为二进制码，这要能保证输出后的信号直接控制数码管的显示。
3.设置全局使能en，用其来控制计数的开始，在为“1”时能够实现置数功能。
用case和if判断语句语句，自动进行红绿灯四个状态的转换。
4.在电脑上用软件对编号的程序进行编译和仿真，检查是否有错误，看能否实现预期的功能。
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。
数字电路课程设计(红绿灯)
数字电路课程设计（一）——红绿灯设计方案总结报告指导教师：设计人员：班级：电信081一、日期：设计任务书1、题目：红绿灯控制器2、设计要求：设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求：设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
要求有时间显示（顺数、逆数皆可），时间自定。
（大于15秒以上）二、设计框图及整机概述本课程设计在继承了原有的红绿灯的基本功能的基础上，有对其功能进行了很大的完善，其中主要包括：（1）可以对大小路口的绿灯及黄灯任意置数。
（2）在倒计时3~0秒期间，当时正在点亮的绿灯或黄灯会进行闪烁。
正是由于拥有了这两个功能，使得电路稍显复杂，现在将分别讲解其设计思路。
本电路大体上可以分为四个部分，即：赋值电路部分、控灯闪烁部分、控制部分和核心计数部分。
其中，赋值电路部分占据了大量的空间和芯片，其主要原理是数据选择。
控灯闪烁部分的芯片较少，也没有占用太多空间，控制部分分布在系统的各个部分，可以说是系统的灵魂，它对整个系统进行着控制。
核心计数部分比较简单，主要是进行计数并且产生进位信号。
三、各单元电路的设计方案及原理说明（一）赋值电路部分赋值电路的设计是整个电路设计最复杂的一个环节，其主要问题主要集中在（1）对于一个计数器的数据输入端，如何使之在不同时刻数据不同，即：如果假设绿灯为30秒，黄灯5秒，在对绿灯倒数计数时，则计数器的输入端应该为30，在置数信号到达时即可将其置数到输出端，并可开始计数。
而当这30秒将要倒数完成时，又要考虑将输入端数据变成05（2）如果设计成任意输入数据，将以何种方式进行输入。
在设计这部分的电路时我首先想到的是第二个问题，开始阶段我所采用的是74LS151，同时决定给每一位个数据分配一个控制开关，但是，问题显而易见，开关太多了……粗略估计了一下，大概需要四十个左右……所以显然方案不行。
数字电路课程设计(红绿灯)
数字电路课程设计（一）——红绿灯设计方案总结报告指导教师：设计人员：班级：电信081一、日期：设计任务书1、题目：红绿灯控制器2、设计要求：设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求：设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
要求有时间显示（顺数、逆数皆可），时间自定。
（大于15秒以上）二、设计框图及整机概述本课程设计在继承了原有的红绿灯的基本功能的基础上，有对其功能进行了很大的完善，其中主要包括：（1）可以对大小路口的绿灯及黄灯任意置数。
（2）在倒计时3~0秒期间，当时正在点亮的绿灯或黄灯会进行闪烁。
正是由于拥有了这两个功能，使得电路稍显复杂，现在将分别讲解其设计思路。
本电路大体上可以分为四个部分，即：赋值电路部分、控灯闪烁部分、控制部分和核心计数部分。
其中，赋值电路部分占据了大量的空间和芯片，其主要原理是数据选择。
控灯闪烁部分的芯片较少，也没有占用太多空间，控制部分分布在系统的各个部分，可以说是系统的灵魂，它对整个系统进行着控制。
核心计数部分比较简单，主要是进行计数并且产生进位信号。
三、各单元电路的设计方案及原理说明（一）赋值电路部分赋值电路的设计是整个电路设计最复杂的一个环节，其主要问题主要集中在（1）对于一个计数器的数据输入端，如何使之在不同时刻数据不同，即：如果假设绿灯为30秒，黄灯5秒，在对绿灯倒数计数时，则计数器的输入端应该为30，在置数信号到达时即可将其置数到输出端，并可开始计数。
而当这30秒将要倒数完成时，又要考虑将输入端数据变成05（2）如果设计成任意输入数据，将以何种方式进行输入。
在设计这部分的电路时我首先想到的是第二个问题，开始阶段我所采用的是74LS151，同时决定给每一位个数据分配一个控制开关，但是，问题显而易见，开关太多了……粗略估计了一下，大概需要四十个左右……所以显然方案不行。
红绿灯控制器设计报告
《数字逻辑电路设计》课程设计总 结 报 告题目：红绿灯控制器指导教师:设计人员（学号）：班级：日期：一、 设计任务书1、题目：红绿灯控制器2、设计要求：设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能：（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
要求有时间显示（顺数、逆数皆可），红灯时间为学号后两位，红灯时间=绿灯时间+黄灯时间（≤10s ）3、给定条件：只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。
十字路口交通示意图二、设计框图及整机概述三、各单元电路的设计方案和原理说明1、加法计数器此电路实现的红灯显示22秒（即从0~21s），绿灯=17秒（即从0~16s），黄灯=5秒（即从17s~21s）。
用两片的74LS160设计成22进制的加法计数器。
给十位的计数器使其计数加1。
当计数计成0010 0001状态时，需产生一个脉冲与Q B相与并取反后连接至两片74LS160使计数的两片74LS160置零。
将Q B2的置零端，即可实现。
2、信号灯转换器（1）当数码管显示为0s~16s时，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮；（2）当数码管显示为17s~21s时，东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）接着数码管再显示为0s~16s时，东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
（4）数码管再显示为17s~21s时，东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
故，当计数计到0001 0110（16s）和0010 0001（21s）时分别需要产生一个脉冲给控制指示灯的74LS160芯片使其计数加1。
R2=B , Y2=B’A ， G2=B’A’四、调试过程及结果分析1、计数器部分计数器为22进制，从0至21，调试结果与原理相同。
2、信号灯控制部分当数码管显示为0s~16s时，R1,G2亮；当数码管显示为17s~21s时，R1，Y2亮。
接着数码管再显示为0s~16s时，R2，G1亮；数码管再显示为17s~21s时，R2，Y1亮。
交通灯控制器+数字电路课程设计报告
交通灯控制器+数字电路课程设计报告交通灯控制器+数字电路课程设计报告一、设计目标本次课程设计的设计目标是利用数字电路设计交通灯控制器，实现对交通灯进行自动的控制，提高道路交通的效率和安全性。
二、设计内容本次设计的交通灯控制器采用现代电路设计的原理，实现了对交通灯的控制和自动切换，有以下功能：1. 实现三种不同颜色的信号灯：红灯、黄灯和绿灯。
2. 利用计数器实现交通灯的自动切换控制，随时切换信号灯的颜色，使道路交通流畅。
3. 能够对于不同的交通流量实现交通灯的智能控制，即根据不同的情况自动调整信号灯时间。
4. 具备故障检测和报警功能。
当交通灯控制器出现故障时，有报警提示。
三、设计理论本次课程设计采用数字电路设计原理，包括计数器、时钟电路、触发器、复用器、与门和非门等组成。
计数器是本次设计的核心部件，它能够在收到时钟信号的回馈下，实现对控制器状态的计数和调整。
时钟电路在控制器的逻辑电路中起到非常重要的作用，它能够实现对整个数字电路的时序控制，使各个部件按照一定的顺序进行工作。
触发器是本次设计中比较重要的逻辑电路，它能够实现存储、延时和状态保持等功能，是数字电路设计中经常用到的重要元件。
复用器是用于选择多输入端中的一个，并将其送到输出端的数字电路，本次设计中用到复用器，是为了实现信号灯的自动切换控制，对于信号灯三种颜色的选择进行切换。
与门和非门是数字电路中比较简单的逻辑门电路，这次设计主要用于实现交通灯智能控制的逻辑判断，实现不同情况下的信号灯切换时间自动调整。
四、设计步骤1. 确定设计元件：采用计数器、时钟电路、触发器、复用器、与门和非门等元件实现对交通灯的控制。
2. 确定电路逻辑：设计交通灯的流程图，实现对应的电路逻辑功能。
3. 进行电路布线：将设计好的逻辑系统以实际的电气元件进行实现和构造化。
4. 进行电气测试：对实际布线进行电气测试，检查元件是否在运行中正确地工作。
5. 对不足之处进行改进：根据测试结果进行适当优化和改进，确保系统在实际使用中能够正常运行。
数字电路课程设计红绿灯控制器精修订
数字电路课程设计红绿灯控制器GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-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。
时间信号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)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。
红绿灯实验报告
数字电路课程设计总结报告题目:红绿灯控制器目录一．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1、题目：红绿灯控制器2、设计要求设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求：设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
.（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。
（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。
要求有时间显示（顺数、逆数皆可），时间自定。
（大于15秒以上），可添加其他功能。
3、给定条件（1）、只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。
(不一定是实验用过的)十字路口交通示意图二． 设计框图及整机概述1、设计框图2、 整机概述该电路旨在模拟交通灯基本工作原理。
在预置数电路信号灯显示电路中设定南北方向红灯（47秒）、绿灯（38秒）、黄灯（9秒），电路按照设计要求的状态工作。
三． 各单元电路的设计方案及原理说明1、 减法计数器本电路采用两片同步十进制加/减法计数器74LS190，用串行进位方式构成一个百进制减法计数器，再采用预置数的方法，构成47进制的减法计数器。
如下图所示：2、 状态控制器交通灯工作流程如图所示主、支道上红、绿、黄信号灯的状态主要取决状态控制器的输出状态。
他们之间的关系见真值表所示。
对于信号灯的状态，“1”表示灯亮，“0”表示灯灭。
主道红灯亮，支道黄灯亮支道红灯亮，主道绿灯亮 0秒末 主道红灯亮，支道绿灯亮 支道红灯亮，主道绿灯亮 47秒支道红灯亮，主道黄灯亮 9秒主道红灯亮，支道绿灯亮 0秒末47秒 9秒信号灯信号真值表状态控制器输出主道信号灯支道信号灯Q2Q1R（红）G(绿) Y(黄) r（红）g(绿) y(黄)0 0 1 1 01111111111根据真值表，可求出各信号灯的逻辑函数表达式为：R=Q2‘G=Q2Q1‘Y=Q2Q1R1=Q2G1=Q2‘Q1’Y1=Q2‘Q1所以交通灯的显示电路如图所示：3、数码管显示数码管从左到右依次接入计数器高位、低位4、减法计数器——状态控制器减法计数器0秒或者9秒的时候给状态控制器一个脉冲信号，电路图如下：四．调试过程及结果分析调试过程由电路仿真软件实现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
特别是上实验课的时候，都是根据老师提供的引脚图而进行连接芯片的。
而通过这一次的课程设计，不但使我对各类芯片的功能及工作原理的认识有了进一步的提高，而且加强了我的动手能力，与错误检测的水平。
此次课程设计实验还是我明
白了一个道理，那就是有很多事情是看似简单做起来难。
事情的成败与否，往往就是一个小细节所决定的，比如说我在连电路的时候，有一条线因为绝缘层烧坏而短路，导致灯不亮。
而且需要注意的是电脑上的仿真软件与实际的实验是有细小差别的，有的芯片的管脚是要接地的，而在仿真软件上则不用。
六、对本次课程设计的意见以及建议
数字电路课程设计使我们同学们对数字电路这门课有了进一步的了解与认识，不但提高了同学们的动手实践水平，还使我们对电路设计软件的使用变得更加熟练，为我们今后的学习打下了良好的基础。
通过此次课程设计，还是我对本专业有了更深一步的了解，提高了我的专业学习兴趣。
老师及时的讲芯片收回我认为很有必要，如果芯片留在同学这里可能导致有的同学占着芯片电路却迟迟没有弄好，而有的已经接完线的同学却没有芯片测试。
在元器件的领取上我认为应该严格一些，有的同学动手早一些，电路设计不周到，使得一些器件烧坏，而他又去拿，这就使后边一些同学没器件可用。
还有一点建议是希望学院能为我们提供完好的设备和工具，此次课程设计需要用电烙铁焊接，而电协能用的电烙铁很少，好多同学为了完成课程设计都自己去买电烙铁了。
七、附录。
元器件清单：74LS190三块，08两块，04、20各一块，电阻若干，
信号灯6个，导线若干。
整机逻辑电路图：。