数字电路课程设计交通灯
交通灯数电课程设计
交通灯数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握数字电路基础知识,特别是组合逻辑电路的原理和应用。
2. 学生能够通过分析和设计,解释交通灯工作原理中涉及的数字电路。
3. 学生能够运用所学知识,识别并描述交通灯控制系统中使用的常见电子元件及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用逻辑门和触发器设计简单的交通灯控制电路。
2. 学生通过实际操作,学会使用相关的测试设备,检测并调试交通灯数字电路。
3. 学生能够小组合作,通过讨论与探究,解决交通灯数字电路设计中的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术和数字电路的兴趣,增强对科学探究的积极态度。
2. 学生通过课程学习,认识到科技在生活中的应用,提高社会责任感和工程伦理意识。
3. 学生在小组合作中学会相互尊重、沟通协作,培养团队精神和集体荣誉感。
本课程设计针对高中年级学生,在已有电子技术知识基础上,结合实际交通灯控制系统,旨在通过理论与实践相结合的方式,提高学生对数字电路知识的理解和应用能力。
课程注重培养学生的动手实践能力、问题解决能力和创新思维,同时引导学生形成正确的科学态度和价值观。
通过具体的学习成果的分解,为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面进行组织:1. 数字电路基础:- 理解数字逻辑电路的基本概念,包括逻辑门、触发器、计数器等。
- 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法。
- 学习交通灯控制系统中常用的数字电路元件及其功能。
2. 交通灯控制系统:- 分析交通灯工作原理,理解数字电路在交通灯控制系统中的应用。
- 学习交通灯控制电路的设计方法,包括电路图的绘制、元件的选择和连接。
- 探讨如何通过数字电路实现交通灯的定时、切换和异常处理功能。
3. 实践操作与探究:- 进行交通灯控制电路的搭建和调试,学会使用测试设备检测电路性能。
- 以小组为单位,进行项目实践,解决实际交通灯控制问题。
- 鼓励学生自主探究,提出创新性交通灯控制方案。
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。
数字电子电路课程设计数字交通灯的设计
数字电子电路课程设计数字交通灯的设计数字电子电路课程设计是电子信息类专业本科生的必修课程之一,是培养学生掌握数字电子技术和电路设计的基础课程。
本文将重点介绍数字电子电路课程设计中的数字交通灯的设计,包括设计思路、实现方法以及相关技术难点。
一、设计思路数字交通灯是指用数字电路实现的交通信号灯,它模拟现实中的交通信号灯工作原理,可以对交通流量进行控制,从而达到维持交通秩序的作用。
数字交通灯的设计思路主要包括:状态图设计、状态转移表、电路设计等。
1. 状态图设计状态图是指在不同的条件下,相应的状态变化图示。
在数字交通灯设计中,状态图主要指交通信号灯的三种状态:红灯、黄灯、绿灯。
红灯代表禁止通行,黄灯代表准备要改变信号状态,绿灯代表允许通行。
因此,在状态图设计中,需要设计三种状态之间的转换关系,以及每种状态下灯的亮灭情况。
2. 状态转移表状态转移表是根据状态图所绘制的决策表,它表示其中每个状态的输入和输出。
在数字交通灯设计中,状态转移表主要包括状态、输入、输出三个方面。
状态包括三种:红灯、黄灯、绿灯;输入包括:时钟信号、手动开关和车辆检测信号;输出包括:红灯、黄灯、绿灯、喇叭等。
3. 电路设计电路设计是用于实现状态转移表的数字电路,它可以采用逻辑门电路或者是PLD电路来实现。
在电路设计中,需要考虑到电路的实现方法、实现难度和电路的稳定性。
二、实现方法数字交通灯的实现方法可以通过逻辑门电路或者是PLD电路来实现。
其中,逻辑门电路是一个基于逻辑开关的基本电路,它包括且非门、与门、或门等数字逻辑电路。
PLD电路是一种可编程逻辑器件,包括可编程门阵列(PGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、可编程读只存储器(PROM)等。
1. 逻辑门电路实现逻辑门电路实现数字交通灯主要包括D触发器、补码加法器、逻辑门等模块。
其中,D触发器用于实现状态转移表的状态存储,补码加法器用于实现时钟控制计数器,逻辑门用于实现输入和输出控制。
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。
数电交通灯课程设计
数电交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,特别是组合逻辑电路的设计原理;2. 使学生了解交通灯系统的基本工作原理和功能要求;3. 帮助学生理解并运用数字逻辑设计简单的交通灯控制系统。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行数字电路设计和分析的能力;2. 提高学生解决实际问题的能力,特别是在数字电路领域的应用;3. 培养学生团队合作精神和沟通能力,通过小组合作完成课程设计。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字电路和交通工程领域的兴趣,提高学生的专业认同感;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 增强学生的环保意识和社会责任感,关注交通系统对环境和社会的影响。
课程性质:本课程设计旨在让学生将所学的数字电路知识应用于实际交通灯控制系统的设计,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点:学生为高中年级,已具备一定的数字电路基础,具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,充分调动学生的积极性和创造性。
通过课程设计,使学生能够将所学知识运用到实际中,提高解决实际问题的能力。
同时,注重培养学生的团队协作和沟通能力,提升学生的综合素质。
在教学过程中,关注学生的情感态度和价值观的培养,使学生在掌握知识的同时,形成正确的价值观。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:组合逻辑电路原理、逻辑门电路、触发器;2. 交通灯系统原理:交通灯工作流程、时序控制要求、信号灯逻辑关系;3. 数字电路设计方法:真值表、逻辑表达式、逻辑图;4. 交通灯控制系统设计:系统需求分析、电路设计、仿真验证;5. 教学案例解析:分析实际交通灯控制系统案例,提炼设计方法和技巧;6. 实践操作:分组进行交通灯控制系统的电路搭建和调试;7. 课程总结与展示:各小组展示设计成果,分享设计经验和心得。
教学内容安排与进度:第一课时:回顾数字电路基础知识,介绍交通灯系统原理;第二课时:学习数字电路设计方法,分析交通灯控制系统需求;第三课时:分组进行电路设计,教师巡回指导;第四课时:实践操作,各小组进行电路搭建和调试;第五课时:课程总结与展示,学生分享交流。
数电课程设计交通信号灯
数电课程设计交通信号灯一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,特别是组合逻辑电路的设计原理;2. 使学生了解交通信号灯的工作原理,并将其与数字电路设计相结合;3. 帮助学生理解交通信号灯时序控制的基本逻辑,并运用所学知识设计简单的时序电路。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力;2. 提高学生动手实践能力,学会使用数字电路设计软件进行电路设计和仿真;3. 培养学生团队合作精神,学会在团队中有效沟通和协作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发他们探索科学技术的热情;2. 增强学生的交通安全意识,让他们明白科技在生活中的重要作用;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到知识为社会进步和人类福祉所做的贡献。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生为高中年级学生,具备一定的数字电路基础知识,对实际操作有浓厚兴趣。
教学要求:教师需注重理论与实践相结合,引导学生主动参与课堂,提高课堂互动性,确保学生在实践中掌握知识。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,使每位学生都能在课程中取得进步。
通过课程目标的实现,为学生后续学习奠定坚实基础。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础知识回顾:重点复习组合逻辑电路的设计原理,包括逻辑门、逻辑函数及其简化方法等。
教材章节:第一章 数字逻辑基础2. 交通信号灯工作原理介绍:分析交通信号灯的红、黄、绿三灯的控制逻辑,讲解时序控制的基本概念。
教材章节:第二章 时序逻辑电路3. 数字电路设计软件应用:教授学生使用数字电路设计软件(如Multisim、Proteus等)进行电路设计和仿真。
教材章节:第三章 数字电路设计软件及其应用4. 实践操作:指导学生运用所学知识,设计并实现一个简单的交通信号灯控制电路。
教材章节:第四章 实践操作教学进度安排:1. 第一周:回顾数字电路基础知识,介绍交通信号灯工作原理;2. 第二周:讲解数字电路设计软件的使用方法,进行电路设计;3. 第三周:分组进行实践操作,设计并实现交通信号灯控制电路;4. 第四周:验收成果,总结评价。
交通灯控制器数电课程设计
交通灯控制器数电课程设计一、引言交通灯控制器是城市交通管理中的重要设备,用于控制道路上的交通信号灯的亮灭状态。
本文将基于数电课程设计一个简单的交通灯控制器电路,并介绍其原理和实现过程。
二、设计原理交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面的因素:1. 灯的亮灭状态:交通灯通常包括红灯、黄灯和绿灯,每种灯的亮灭状态需要根据交通规则进行控制。
2. 灯的切换时间:交通灯的切换时间需要合理设置,以保证交通流畅和安全。
3. 输入信号的获取:交通灯控制器需要根据外部输入信号来控制灯的切换,如道路上的车辆、行人等。
三、电路设计1. 时钟电路:交通灯控制器需要一个时钟信号来控制灯的切换时间。
可以通过使用555定时器构建一个稳定的时钟电路。
2. 计数器电路:交通灯控制器需要一个计数器来计算时间,并根据时间来控制灯的切换。
可以使用74LS90或74LS93等计数器芯片实现。
3. 逻辑门电路:交通灯控制器需要逻辑门电路来实现交通灯状态的控制和切换。
可以使用与门、或门、非门等逻辑门芯片来实现。
四、实现过程1. 时钟电路的设计:根据555定时器的工作原理,选择合适的电阻和电容值,构建一个稳定的时钟电路。
2. 计数器电路的设计:根据交通灯的切换时间要求,设置计数器的计数值,并将计数器与时钟电路连接,实现计数器的工作。
3. 逻辑门电路的设计:根据交通灯的状态要求,使用逻辑门芯片构建一个交通灯控制电路,实现交通灯的切换和控制。
4. 输入信号的获取:可以使用传感器等设备来获取道路上的车辆、行人等输入信号,并将其与交通灯控制器连接,实现灯的切换。
五、功能扩展1. 灯的数量扩展:可以根据实际需要,扩展交通灯的数量,如添加左转灯、右转灯等。
2. 信号优先级控制:可以根据不同道路的交通状况,设置交通灯的信号优先级,以提高交通效率。
3. 线路保护功能:可以在交通灯控制器中添加线路保护装置,以防止线路过载或短路等故障。
六、总结本文基于数电课程设计了一个简单的交通灯控制器电路,并介绍了其原理和实现过程。
数电课程设计 交通控制灯
交通灯设计一.设计要求: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。
用红、绿、黄发光二极管作信号灯。
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。
绿灯转换为红灯时,中间夹杂一秒的黄灯,主支干道都是如此。
3.主干道和支干道通行七秒,禁止八秒,黄灯等待一秒。
二.设计思路161的输出信号分别给二极管控制红、黄、绿灯和倒计时数码管显示。
设计分析如下:1)555电路的实现:由555电路产生CP脉冲。
期间R1=100K 。
R2=4.7K模块图如下所示(2) 161实现状态产生序列:计数器是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数,因此连接一个模16的计数器,先用数码管检测模16的状态是否正确,并且显示进位,检查完后再接其后的控制部分。
(3)数字显示的实现通过7448与数码管的连接实现数字显示,原理图如下:E D 接地 C H(4)计时部分设计设计要求对不同的状态维持的时间不同,而且要以十进制倒计时显示出来。
根据已给的实验器材一片161就可以实现。
设计思路:一:显示器部分的计时要求7-0,7-0,循环显示,根据七段显示译码器和数码管工作原理可知四位161输出信号的低三位取反作为译码器的低三位输入再将译码器最高位端置低再连接数码管即可实现其显示。
二:信号灯方面的控制主要根据161产生的十六个状态合理分配各个灯的有效状态,运用逻辑器件与非门,反相器等实现信号灯的正常闪烁。
(5)信号灯状态表如下:由真值表可求的控制电路的函数表达式:信号灯电路图如下:三.电路的组装与调试1.分别组装各个功能模块,并在组装完后初步检测电路(a)先在面包板上整体布局,再连接好电源线和地线。
组装秒脉冲发生器,完成后加电源测试,测试时可用发光二极管加在输出端,如二极管规则的闪动则电路正长,也可用示波器测试。
数电课程设计(交通灯)
目录:一、设计要求 (2)二、使用元件 (2)三、总体方案的设计 (3)1.分析系统的逻辑功 (3)2.分析系统的状态变化 (4)四、单元电路的设计 (5)1.时钟电路 (5)2.主控电路 (6)3.红绿灯(发光二极管)显示电路 (7)4.计时部分电路 (8)五、心得体会 (9)1.知识 (9)2.耐心 (9)3.延伸 (10)六、总图 (10)一、设计要求1)在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯,分别为主干道红黄绿灯和支干道红黄绿灯,指示顺序为:1.主干道绿灯,支干道红灯,持续亮30秒。
2.主干道黄灯,支干道红灯,持续亮5秒。
3.主干道红灯,支干道绿灯,持续两20秒。
4.主干道红灯,支干道黄灯,持续亮5秒。
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。
3)当系统混乱,按下系统总清开关进行复位。
4)当任何一个方向出现特殊情况,按下手动开关,可设置任意一个方向通行。
二、使用元件器件型号数量器件型号数量74LS161 2 LED灯 6 74SL90 2 电阻2K 10 74LS08 3 电阻15K 174LS04 2 电阻200欧姆 1 74LS11 3 电解电容4.7uF 1 CD4511 2 瓷片电容0.01uF 1 74LS74 1 共阴数码管 2 555 1 5V稳压电源 1三、总体方案的设计1.分析系统的逻辑功交通灯控制系统的原理框图如图所示。
它主要由控制器、定时器和时钟发生器等部分组成。
时钟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。
图3-12.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。
数电交通灯控制电路
课程设计报告课程名称:数字电子技术设计题目:交通灯控制电路设计院系:班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:课程设计(大作业)任务书目录一、设计目的 (6)二、设计思路 (6)三、设计过程 (6)3.1、方案论证 (6)3.2、单元电路的设计 (9)3.2.1秒脉冲发生器 (9)3.2.2定时器 (11)3.2.3控制器 (12)3.2.4译码电路 (14)3.2.5显示部分 (16)四、系统调试与结果 (17)五、主要元件 (18)六、结论 (18)七、设计心得体会 (18)八、附录 (19)九、参考文献 (19)交通灯控制电路一、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)了解面包板结构及其接线方法。
(4)了解数字交通灯控制电路的组成及工作原理。
(5)学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。
(6)熟悉数字交通灯控制电路的设计与制作。
二、设计思路(1)设计秒脉冲发生器(2)设计交通灯定时电路(3)设计交通灯控制电路(4)设计交通灯译码电路(5)设计交通灯显示时间电路三、设计过程3.1、方案论证方案: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。
图中:TL: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒,即车辆正常通行的时间间隔。
定时时间到,TL=1,否则,TL=0。
TY:表示黄灯亮的时间间隔为5秒。
定时时间到,TY=1,否则,TY=0。
ST: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。
图1-1 系统的原理框图交通灯控制器的ASM 如图1-3所示(1)甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。
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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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。
数字电路课程设计交通灯
电子设计报告书——交通灯控制器一、实验目的:1.掌握时序逻辑电路的设计方法,灵活运用理论知识。
2.提高学生的数字系统设计能力和实际动手能力。
3.进一步了解如何将数字电路设计应用到自动控制系统中,从而提高解决实 际问题的能力。
4.为学习和使用计算机打下良好的基础。
二、实验内容:用中小规模逻辑器件设计交通灯控制电路。
三、实验要求:1.设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求东西方向和南北方向车道两 条交叉道路上的车辆交替运行。
在十字路口的两个方向上各设一组红、黄、 绿灯,(图1)。
红灯表示禁止通行,绿灯表示可以通行。
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.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。
倒计数计时器绿灯黄灯红灯 红 黄 绿 灯 灯 灯图1四、实验所用的器材:交通灯控制系统主要由控制器、译码器和秒脉冲信号发生器等器件组成。
其系统框图如图2。
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,由它控制译码器的工作。
主要芯片 数量/个 其他器材 数量/个 74LS161 3 数码管 2 74LS48 2 二极管 6 74LS04 3 限流电阻 3 74LS00 1 4.7uF 电容 1 74LS08 1 0.01uF 电容 1 555定时器 1 150k 电阻 1 74LS74 1 4.7k 电阻 1 74LS139 1秒脉冲发生器控制器 译码器定时器主干道信号灯支干道信号灯图2 交通灯控制系统的原理框图时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器,产生稳定的脉冲信号,送到状态产生电路,状态产生电路根据需要产生一定的“0”、“1 ”信号。
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。
数电交通信号灯课程设计
数电交通信号灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解数字电路基础知识,掌握交通信号灯的基本工作原理;2. 使学生学会使用数字电路设计工具,设计简单的交通信号灯控制系统;3. 帮助学生掌握交通信号灯时序控制的方法,了解不同信号灯状态之间的转换关系。
技能目标:1. 培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力,具备基本的交通信号灯设计技能;2. 提高学生的动手实践能力,能够独立完成交通信号灯控制系统的搭建和调试;3. 培养学生的团队协作能力,学会在小组合作中共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字电路的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生关注交通安全,树立遵守交通规则的意识;3. 引导学生认识到科技在生活中的应用,增强其社会责任感和使命感。
课程性质分析:本课程为电子信息类课程,以实践操作为主,理论知识与实践相结合。
课程内容与实际生活紧密相关,有助于提高学生的实际应用能力。
学生特点分析:学生为高中生,具有一定的数字电路基础和动手实践能力。
他们对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作,但可能缺乏系统性的设计思维。
教学要求:1. 结合实际案例,引导学生掌握交通信号灯设计的基本原理和方法;2. 注重培养学生的动手实践能力,鼓励学生积极参与课堂讨论和小组合作;3. 关注学生的情感态度,引导他们树立正确的价值观。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路;2. 交通信号灯原理:信号灯的基本组成、工作原理、信号灯状态的转换关系;3. 交通信号灯控制系统设计:使用数字电路设计工具,设计交通信号灯控制电路;a. 信号灯控制逻辑设计b. 时序控制电路设计c. 电路仿真与调试4. 交通信号灯控制系统实践操作:搭建交通信号灯控制系统,进行实际操作与调试;a. 选用合适的元器件b. 电路焊接与组装c. 系统测试与优化5. 小组项目展示与评价:分组进行项目展示,交流设计心得,互相评价,总结经验。
数电交通灯课程设计
数电交通灯课程设计一、引言交通灯是现代城市中必不可少的交通管理设施,它通过不同颜色的灯光指示车辆和行人何时停止或通行。
在交通灯的设计中,数电技术起到了重要的作用。
本文将介绍一种基于数电技术的交通灯课程设计方案。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个简单的交通灯系统,包括红、黄、绿三个灯,通过按键控制灯的状态转换,实现交通信号的正常工作。
此外,还需考虑灯的亮灭时间和状态转换的流畅性。
三、设计方案1. 硬件设计本次设计采用的硬件主要包括单片机、按键、LED灯等。
单片机作为控制核心,通过读取按键状态和控制LED灯的亮灭来实现交通灯的控制。
按键用于手动切换交通灯的状态,LED灯则用于显示不同状态下的交通信号。
2. 软件设计软件设计主要包括状态转换的逻辑和对应的时间控制。
根据交通灯的工作原理,我们可以将交通灯的状态分为红灯亮、红灯灭绿灯亮、绿灯灭黄灯亮、黄灯灭红灯亮四个状态。
通过按键控制状态的切换,再结合时间控制,就可以实现交通灯的正常工作。
3. 状态转换图为了更好地理解交通灯的状态转换逻辑,我们可以绘制状态转换图。
以红灯亮状态为起始状态,依次连接红灯灭绿灯亮、绿灯灭黄灯亮、黄灯灭红灯亮四个状态,形成一个循环。
通过按键可以切换当前状态,从而实现交通灯的状态转换。
4. 时间控制交通灯的亮灭时间需要根据实际交通情况进行合理设定。
一般情况下,红灯亮的时间较长,绿灯亮的时间较短,黄灯的时间较短。
通过在程序中设置不同的时间参数,可以控制交通灯各个状态的时间长度,从而实现交通信号的正常工作。
四、实施步骤1. 准备硬件设备,包括单片机、按键、LED灯等。
2. 连接电路,将按键和LED灯与单片机相连,实现控制和显示功能。
3. 编写程序,包括状态转换逻辑和时间控制部分。
4. 调试程序,通过按键切换状态,观察LED灯的亮灭情况,检查是否符合设计要求。
5. 优化程序,根据实际情况调整时间参数,使交通灯的工作更加合理和流畅。
6. 完成交通灯课程设计报告,包括设计思路、电路图、程序代码等。
交通灯数电课程设计
交通灯数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握交通灯的基本工作原理,理解数字电路在交通灯控制系统中的应用。
2. 学会使用基本的逻辑门和触发器,并能运用这些知识分析交通灯电路。
3. 掌握交通灯控制系统的时序逻辑,能根据实际需求设计简单的交通灯控制程序。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,能动手搭建简单的交通灯数字电路。
2. 提高学生的电路分析和设计能力,培养创新思维和团队协作精神。
3. 培养学生运用计算机辅助设计软件(如Multisim等)进行电路仿真和调试的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术、数字电路的兴趣,激发学生探索科学技术的热情。
2. 培养学生的安全意识,了解交通灯控制系统在保障交通安全中的重要作用。
3. 增强学生的环保意识,让学生认识到交通灯控制系统在节能减排方面的意义。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识和实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们对电子技术有一定的好奇心,具备一定的动手能力,但相关知识体系尚不完善。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,注重启发式教学,引导学生主动探索、积极思考,提高课堂趣味性。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中取得实际成果。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 数字电路基础知识:逻辑门电路、基本触发器的工作原理和特性。
教材章节:第一章“数字电路基础”2. 交通灯控制系统原理:介绍交通灯的基本组成、工作原理及控制流程。
教材章节:第二章“交通灯控制系统”3. 交通灯控制电路设计:学习使用逻辑门、触发器设计交通灯控制电路。
教材章节:第三章“数字电路设计与实践”4. 交通灯控制程序编写:根据实际需求,编写交通灯控制程序。
教材章节:第四章“数字电路编程与应用”5. 电路仿真与调试:运用Multisim等软件进行交通灯控制电路的仿真与调试。
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数字逻辑电路设计课程设计报告系(部):三系专业:通信工程班级: 2011级<1>班姓名:陈学号: ********* 成绩:指导老师:***开课时间: 2012-2013 学年二学期一、设计题目交通信号灯控制器二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim软件完成题目的整体设计三、具体要求(一)、交通灯信号控制器仿真设计设计要求(1)设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求东西方向和南北方向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35s。
时间可设置修改。
(2)在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5s,才能变换运行车道。
(3)黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。
(4)东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示。
(5)假定+5V电源给定。
四、进度安排第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。
第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统的全部功能,图书馆查阅资料。
第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。
第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。
第六天:完成整体设计并仿真验证。
第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。
第八天:完成实践报告的撰写五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩40%;2、设计报告,占总成绩30%;3、回答教师所提出的问题,占总成绩20%;4、考勤情况,占总成绩10%;无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。
迟到20分钟按旷课处理。
目录前言 (5)1、总体设计思路、基本原理和框图 (6)1.1设计思路 (6)1.2设计原理和功能 (6)1.2.1基本功能 (6)1.3总体设计框图 (7)2、单元电路设计 (7)2.1各芯片的用法和功能 (7)2.1.1 555定时器 (7)2.1.2 74LS138 (8)2.1.3 74LS192 (10)2.1.4 74LS153 (11)2.2 单元模块 (12)2.2.1 秒脉冲信号发生器 (12)2.2.2 计时器 (13)2.2.3控制器 (14)2.2.4信号灯显示器 (16)2.2.5 总电路图 (17)3、电路仿真调试 (17)3.1计数器的仿真 (17)3.2控制显示器的仿真 (18)4、故障分析与电路改进 (21)4.1 故障分析和解决 (21)4.2电路改进 (22)5、总结 (23)6、心得体会 (24)7、元件清单 (25)8、参考文献 (25)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。
1、总体设计思路、基本原理和框图1.1设计思路根据设计任务与要求, 系统由秒脉冲信号发生器、计数器、控制器、信号灯显示器四大部分组成。
其中秒脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉冲信号,通过定时器向控制器发出两种定时信号,使相应的发光二极管发光。
计数器在控制器的控制下,改变交通灯信号,产生倒计时时间显示,控制器根据计数器的信号,进行状态间的转换,使显示器的显示发生相应转变。
根据所学知识,秒脉冲信号发生器可由555定时器构成多谐振荡器实现,计数器可由74LS192实现,控制器可由D触发器实现。
1.2设计原理和功能甲车道和乙车道的十字路口交通灯系统,每条道路设一组信号灯,每组信号灯由红、黄、绿3个灯组成,绿灯表示允许车辆通行,红灯表示禁止通行,黄灯为过渡灯,表示该车道上已过停车线的车辆继续通行,未过停车线的车辆禁止通行。
图1.11.2.1基本功能1.东西方向和南北方向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35s。
时间可设置修改。
2.在绿灯转为红灯时,黄灯先亮5s,才能变换运行车道。
3.黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。
4.东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示。
1.3总体设计框图图1..3总设计框图2、单元电路设计2.1各芯片的用法和功能2.1.1 555定时器555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的反相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的同相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。
如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。
它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:低触发端3脚:输出端Vo4脚:是直接清零端。
当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH 处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚:VC为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
6脚:TH高触发端。
7脚:放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。
一般用5V。
在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下,555定时器的功能表如表所示清零端高触发端TH 低触发端Q 放电管T 功能0 ××0 导通直接清零1 0 1 x 保持上一状态保持上一状态1 1 0 1 截止置11 0 0 1 截止置11 1 1 0 导通清零表2.1.1图2.1.12.1.2 74LS13874LS138为3 线-8 线译码器,共有 54LS138和 74LS138 两种线路结构型式。
工作原理1.当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((/E2))和/(E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。
2.利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
3.若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。
4.可用在8086的译码电路中,扩展内存。
引脚功能如图图2.1.2A0~A2:地址输入端STA(E1):选通端/STB(/E2)、/STC(/E3):选通端(低电平有效)/Y0~/Y7:输出端(低电平有效)VCC:电源正GND:地真值表如表输入输出ST A /STB/STCA2 A1 A0 /Y0 /Y1 /Y2 /Y3 /Y4 /Y5 /Y6 /Y7×H ××××H H H H H H H H ××H ×××H H H H H H H H L ×××××H H H H H H H HH L L L L L L H H H H H H HH L L L L H H L H H H H H H H L L L H L H H L H H H H H H L L L H H H H H L H H H H H L L H L L H H H H L H H H H L L H L H H H H H H L H H H L L H H L H H H H H H L HH L L H H H H H H H H H H L表.1.22.1.3 74LS192具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如图6所示。
其中PL为置数端,CPu为加计数端,CPd为减计数端,TCu为非同步进位输出端,TCd为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,MR为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。
图2.1.3 74LS192的引脚图及逻辑符号74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。
LD为预置输入控制端,异步预置。
CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。
CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。
其功能表如下:输入输出MR P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q01 ×××××××0 0 0 0× d c b a d c b a0 0×××××加计数0 110 1 1 ××××减计数表2.1.3 74LS192的功能表2.1.4 74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。
其引脚排列及逻辑符号如下所示:图2.1.41G、2G为两个独立的使能端;B、A为公用的地址输入端;1C0~1C3和2C0~2C3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Y1、Y2为两个输出端。
1.当使能端1G(2G)=1时,多路开关被禁止,无输出,Y=0。
2.当使能端1G(2G)=0时,多路开关正常工作,根据地址码B、A的状态,将相应的数据C0~C3送到输出端Y。