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 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...