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 6 08 2 电阻4.7K 1 04 3 电阻150K 1 00 1 电阻100 欧姆 1 48 2 电容4.7uF 1 74 1 电容103 1 555 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。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...