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交通信号灯数字电路设计

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交通信号灯可动控制器 一、 设计目的 1、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。 2、掌握电子电路的一般设计方法,了解电子产品研制开发过程。 3、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法,学会用EWB 路仿真。 4、通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。巩固所学知识,加强综合能力,提高实验技能,启发创新能力的效果 1、5、培养学生创新能力和创新思维。让学生通过动手动脑解决实际问题,巩固课程中所学的理论知识和实验技能。 南 北 方 向 绿 灯 (NSG)亮 70s,东西方 向 红灯 亮 EWR)亮 ; 二、 设计任务 设计一个交通灯控制电路,实现对城市十字路口的交通灯控制。技术要求为: 1、东西方向绿灯(EWG)亮 70s,南北方向红灯亮(NSR)亮; 2、东西方向黄灯(EWY)亮 5s,南北方向红灯亮(NSR)亮; 3、南北方向黄灯(NSY)亮 5s,东西方向红灯亮(EWR)亮。 设计任务分析 本实验的知识点为:任意进制数加减计数器设计,触发器,555 定时电路的工作原理以及基本控制逻辑电路的设计方法,参数计算和检测调试。 (1)秒振荡电路应能输出频率分别为为 1H 幅度为 5V 的时钟脉冲,要求误差 不 超 过 0.1S。为提高精 度,可用 555 设计一个输出频率为 1Hz 的多 谐 振荡器 (2)计数器电路应具 有 75 秒倒 计时功 能,可以通过 2 片 74LS190 级 联 来 实现。 (3)各 个方向的倒 计时显 示 可共 用一套 译 码 显 示 电路,只 要用 2 个 4 输入的 BCD_HEX 数码 管 接 74LS190 的输出即 可实现。 (4)主 控制电路和信号灯译 码 驱 动用各 种 门 电路和 JK 触发器组 成 ,应能实现计时电路的转 换 、各 方向信号灯的控制。 三、 设计框图 首 先 分析实际交通灯控制电路,从 主 干 道 (南北方向)和支 干 道 (东西方向)入 手,路口均 有 红、黄、绿三 个交通灯显 示 数码 管 。其示 意图 如 下 : 图 1-1 十字路口交通信号灯控制示 意图 1. 系 统 工作流 程图 设主 干 道 通行 时间 为 N1,支 干 道 通行 时间 为 N2,主 、支 干 道 黄灯亮的时间 均为 N3,通常 设置 为 N1=N2>N3。系 统 工作流 程图 如 图 所示 : 图1-2 系统工作流程 2.系统硬件框图 硬件结构框图如图所示: 图1-3 硬件结构框图 由于Multisim 带有不需要译码的4 输入DCD_HEX 数...

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