交通灯控制器课程设计ppt.ppt

数字电路课程设计简易交通灯控制器的设计交通灯控制器的设计l设计任务及要求 设计一个用于十字路口的交通灯控制器。能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态。具有倒计时功能。用两组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示，主干道每次放行（绿灯）60秒，支干道每次放行（绿灯）45秒，在每次由绿灯变成红灯的转换过程中，要亮黄灯5秒作为过渡。黄灯每秒闪亮一次。总体方案控制器倒计时计数器显示扫描、译码数码管红绿灯交通灯控制器的功能框图时钟l设主干道绿灯、黄灯、红灯分别为G1、Y1、R1；支干道绿灯、黄灯、红灯分别为G2、Y2、R2，并且均用0表示灭，1表示亮，则交通灯有如下四种输出状态：l主干道倒计时显示：60 01 05 01 50 06 05 01l支干道倒计时显示：65 06 05 01 45 01 05 01S0S1S2S3 通过以上观察可发现：当主干道或者支干道的倒计时计数值为01时，控制器将从当前状态转入下一个状态。因此，计数值01可作为控制器状态转换的条件，同时也可产生同步置数信号，将下一状态的计数初值置入计数器。一、控制电路设计S0S1S2S3T1=1T1=1T1=1T1=1T1=0T1=0T1=0T1=0采用4位二进制计数器74161实现控制器的四个状态循环。当倒计时计数值为01时T1=1，作为7161的计数使能信号。主干道T1支干道T1161的ENl4状态循环的实现l主干道和支干道信号灯的实现二、倒计时电路设计由具有同步置数功能的十进制减法计数器实现。将2片级联实现2位十进制减法计数器。当主干道或者支干道减法计数器值为01时，产生同步置数信号，将下一状态计数初值置入。（一）具有同步置数功能的十进制减法计数器lLDN=1时：通过卡诺图分别求解驱动方程D3D2D1D0lLDN=0时：D3D2D1D0=DCBA（二）将2片级联实现2位十进制减法计数器。（二）将2片级联实现2位十进制减法计数器。（三）当主干道或者支干道减法计数器值为01时，产生同步置数信号，将下一状态计数初值置入。四、动态显示、译码lEDA实验板上一共有8个数码管，如果按照传统的数码管驱动方式，则需要8个七段译码器和64个I/O口进行驱动，这样就会浪费大量的资源。所以最常见的数码管驱动电路为动态扫描显示。l数码扫描显示原理：利用人眼的视觉暂留效应，把多个数码管按一定顺序进行点亮（显示）。当点亮的频率（即扫描频率）不大时，人眼看到的是数码管一个个的依次点亮，然而扫描频率足够大时，看到的不再是一个一个的点亮，而是全部同时点亮。l共阴极数码管：将每个数码管的公共端（阴极）分别接三-八译码器的输出，三-八译码器的输入为位选信号；将多个数码管的相同段接在一起，作为段码输入端。l七段译码整体电路报告要求l封面l目录：四号 宋体l正文：小四 宋体 1.5倍行距l参考文献：五号 宋体 四号宋体一号宋体二号楷体l目录1 设计任务及要求2 总体设计方案 3 控制电路设计 l3.1 控制电路工作原理l3.2控制电路设计过程4 倒计时电路设计l4.1具有同步置数功能的十进制减法计数器设计l4.2主干道和支干道倒计时电路设计5 译码显示电路设计l5.1动态显示工作原理l5.2动态显示及译码电路设计6 总体电路设计l6.1总体电路l6.2电路工作说明7 电路仿真调试l7.1控制电路仿真调试l7.2倒计时电路仿真调试l7.3译码显示电路仿真调试l7.4总体电路仿真调试，下载验证8 改进意见及收获体会 参考文献