基于Multisim的交通信号灯--电子技术课程设计报告

电子技术课程设计报告题 目： 基于 Multisim 的交通信号灯 学生姓名： 学生学号： 年 级： 专 业： 班 级： 指导老师： 机械与电气工程学院制2025 年 11 月交通信号灯设计机械与电气工程学院 自动化专业1 设计的任务与要求1.1 课程设计的任务1、进一步熟悉数字电路中计数器，译码器，555 定时器等中规模逻辑器件的综合使用。2、探究，学习可编程交通信号灯的工作原理。3、了解使用数字电子电路知识来解决电子线路的实际问题的能力。以便更好掌握所学的知识，培育一定的动手能力。1.2 课程设计的要求1、要求使用 555 定时器、计数器。 2、要求东西亮灯一致，南北亮灯一致。3、东西亮绿灯和黄灯时，南北亮红灯；南北亮绿灯和黄灯时，东西亮红灯，黄灯亮时每秒种闪亮一次，红灯亮 35s，绿灯亮 32s，黄灯 3s。4、东西、南北方向除了有红（R）、黄（Y）、绿（G）灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采纳倒计时的方法）；2 交通信号灯设计方案制定2.1 交通信号灯设计的原理电路大体上可分为三个部分，即：主控制电路部分、计数器部分、红绿灯控制部分。红绿灯控制部分的门电路较多，需要占用较大的空间；主控制电路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。计数器部分比较简单，主要是进行计数并且产生进位信号。2.2 交通信号灯设计的技术方案图 1 交通信号灯控制系统原理框图交通灯原理控制如上图所示，它主要由秒脉冲发生器、定时器、译码器、控制器等部分组成。利用 555 定时器产生秒脉冲送至 74LS192 减法计数器，控制 74LS192 做减法计算。状态控制电路 74LS162 进行交通信号灯之间的转换。74LS138 输入端接74LS162 输出端，再对 74LS192 进行预置数。3 交通信号灯设计方案实施3.1 交通信号灯单元模块功能及电路设计3.1.1 1s 脉冲发生器以 555 定时器接外接电路形成多谐荡器，输出频率为 1Hz 的脉冲信号，用作 74LS162计数器及 74LS192 减法计数器的 CLK 信号。由脉冲频率公式：译码·显示减法计数器预置数控制主控制电路交通信号灯状态控制东西方向信号灯南北方向信号灯秒脉冲 f=1/0.7(R1+2R2)C要使 f=1Hz，可选择 R1=43K，R2=50K，C=10uF。形成电路A1555_VIRTUALGNDDISOUTRSTVCCTHRCONTRIVCC5VGNDR143kΩR250kΩC110µF图 2 脉冲发生器3.1.2 状态控制单元主控电路属于时序逻辑电路，状态控制器是系统的核心部分，通过 74LS162 控...