数电课程设计——简易交通灯控制逻辑电路

1、课程设计说明书课程名称: 数字电子技术课程设计 题 目: 简易交通灯控制逻辑电路学生姓名： 陈卓斌 专 业： _ 班 级： _ 学 号： _ 指导教师： _ 日 期： 201 年 01 月 9 日 / 课 程设 计 任务书一、 设计题目简易交通灯控制逻辑电路设计二、 主要内容及要求要求实现逻辑功能：1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间15s。2、东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s.、南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮,时间l0s。4、如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮。三、 进度安排1、211.01。01-2011.01。07 复习归纳触发器、计数器的逻辑功能2、2011。. 查找常用器件的资料,包括：型号中文名称英文名称743双j-k触发器（带清除端）ulJKF(Clr）7474正沿触发双d型触发器（带预置端和清除端)ul typeFF（pre，clr）7388线译码器/多路转换器3-8Line Demultipleer153双选1数据选择器/多路选择器Dual 4o Data SeMX192同步可逆计数器(b,二进制)Srnous U/DwnCouner3、01。109

2、 使用EB.2辅助设计电路,并进行调试。完成任务设计书。四、 总评成绩简易交通灯控制逻辑电路设计一、设计任务与要求要求实现逻辑功能，在1-3状态循环。1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮，时间s；2、东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s；3、南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间0s；4、如果发生紧急事件，可以手动控制四个方向红灯全亮。二、方案设计与论证1、分解任务要求任务要求实际上就是个状态，不妨设：S1、东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间1s；S2、东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s；S3、南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间l0s；4、如果发生紧急事件，可以手动控制四个方向红灯全亮。【表1】主电路状态与指示灯状态转换主电路状态S1RSS3RS3GS111S131S41灯数南北R=2东西G=2东南西北4东西R2南北G2注:R,G，=红,绿，黄灯。根据【表1】可知，设计电路只需要5组输出端控制指示灯，指示灯都是以2个或4个一组。总计需要个灯。2、输出指示灯状态设计（显示电路）【图1】显示电路设计3、主电路设计、主电路实现S2S3状态的转换,. 、另外可以在任何一个状态进入4，并能恢复正常

3、工作状态。实现、可以用触发器,也可以用锁存器或使能电路。、实现S115，25，S=10S方案一、1-S3使用个SR锁存器,设置00,01，10三个状态.、S4使用触发器,当出现紧急情况，触发器由“0进入S4状态“”后,在解除紧急时,恢复“0”，进入S状态。、使用4个JK触发器，实现16位计数.方案二、SS使用2个747替代的触发器.【图2】1个473替代的T触发器K触发器包含触发器和T触发器的功能,J=K,则得到T触发器.、S4使用或门、非门实现，从【表1】可知:(不能出现红绿同时亮的情况)（不能出现红黄同时亮的情况)（不能出现红绿同时亮的情况）、使用79同步可逆10进制计数器（21码)个方案对比【表2】方案项目实现方法优点缺点一S1S个锁存器简单电平触发，与时钟信号不匹配S4触发器解除紧急（S)后指定回到ST4个K触发器复杂二S1S3个T触发器下降脉冲触发，与时钟信号匹配S4或门、非门解除紧急(S4）后回到S1/S任一状态，不固定T2个749计数器容易处理，可显示数值综合考虑,为使电路简化、运行稳定,选用方案二。三、单元电路设计与参数计算【图3】总体模块设计1、时钟控制系统：使用上升

4、时序,个位、十位两片749.进位关联使用个位=十位UP实现(TmnalCunt Up(Cary） Line）。数据状态通过判断条件进入选择器71。判断条件成立后执行清零。2、时序S控制：使用73改装的TFF个，实现SS3状态的转换。 3、判断时钟、x：判断72和7473的状态,满足条件输出7492的清零使能和7473的CLK信号。4、翻译SxLED，翻译S1、S2、S对应LED的5个状态：、输出调整电路，令紧急电平开关控制LED的状态.四、总电路工作原理及元器件清单总原理图【图4】2。电路完整工作过程描述(总体工作原理）【图5】数据线分配【表3】数据线连接序号名称触发方式条件输出源输入A（Emergeny)紧急状态信号“紧急”电平开关7413G1G1B7419判断个位达到57490153BC/4192（2）判断十位达到7492(2)A74154C2112C11323TCU（Terminl Contp （ar）Line)个位从9同时输出一个脉冲71912O或称C792()P或称CPECR/7415清零使能B、C/7492Q、Q1/74的逻辑函数53G47492G4192（2)GQ0743

5、0,1状态触发条件747321Q74181A7453141473，1状态触发条件77392Q4382B41511G【表】719工作状态（个位）7419719674192274927419792B数码管000000102001301040101511160117100810019注：不填0【表5】74192（2)工作状态(十位）7419277419267192719234112B数码管000000111注：不填0【表6】773工作状态（双T触发器）用JKFF构成TF则有：使2个T触发器的状态循环变为3状态循环,使用作系统状态。由选择器74153判断。7479Q121Q47382Q131Q状态持续时间S100115S25SS110010S【图6】状态转换图【表7】713工作状态(数据选择器)输入输出7392Q2741531474527415317412(2)45G4状态CELR10000S211101输入输出47392Q12Q7415314741532741535492(）7413G4状态ELRS111状态S11011S211X31X1S0选择输入ComonSelect np选通输入Eal （ctie Lo） InputI0，I数据输入Multiler IntsZ输出Mutiplxer Ouput【图7】7453 Turth Table【图】745 LogicSyol【表8】7438工作状态（3-8线译码器）453PI321输出EDLLEDLDD7453NameS01S20011S0111140011101111101111111由于7413输出的是而不是，另外需要实现的逻辑，所以增加GG来调整线路。后一页附图.【图】74138TrtTa【图0】74138Connecton Diagrm【图】输出调整电路（G6G10）【表9】3.元件清单元件序号型号主要参数数量备注7412LS192十进制、LOAD低电平有效17419(2)7S192十进制、OA低电平有效17415374L52组数据4选1选择器使能端Ea、E低电平有效1434LS73JK=T，2个T触发器11387LS13838线译码器G74LS0074S2输入与门1、G274LS002输入与非门1G3、G、G7、G874LS042输入非门14、G9、G1074LS02+4LS042输入或门1G5746输入异或门五

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