数电实验报告。
系别：电子信息工程。
班级： 姓名：
课程设计（**）题目：
交通灯的设计、制作。
1、课程设计（**）要求及原始数据（资料）：
1）每个方向有两对灯，分别为红、绿。
2）每个方向的绿灯、红灯的定时时间可以预设，一个方向绿灯亮时另一个方向红灯亮。定时时间用数码管显示，红绿灯指示用发光二极管。
3）绿灯、红灯顺序点亮，循环往复。
4）控制器要自带时钟，为了时钟精度和得到占空比为50%的标准1 hz时钟，最后的时钟通过分频得到。时钟脉冲源利用555电路产生。计数器使用cd4511，74168，74390。
二、主要参考文献（资料）：
1] 董儒胥，《电工电子实训》，北京：高等教育出版社， 2024年。
2] 谢克明，《电子电路eda》，北京：兵器工业出版社， 2024年。
3] 阎石，《数字电子技术基础》北京：高等教育出版社， 2024年。
4] 陈明义主编 《电子技术课程设计指导》中南大学出版社，2024年。
一、设计题目及内容。
交通信号灯控制器。
1）、用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
2）、南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为20秒、4秒、24秒，一次循环为48秒。黄灯是间歇闪耀。设计计时显示电路(减“1”计数) 。
3）、可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀。
二 、器件与器材。
1、 二输入四与非门74ls00
2、 四输入双与非门74ls20
3、 六倒相器74ls04
4、 八输入与非门74ls30
5、 正沿双d触发器74ls74
6、 同步十进制可逆加、减计数器 (8421 bcd码) 74ls168
7、振荡分频器cd4060
8、bcd七段显示译码器cd 4511
定时器555
10、led共阴七段数码管bs207
11、微动开关、拨盘开关、继电器、led(红、绿、蓝)、电阻、电容、二极管、三极管、光敏。
二、三极管、导线……等。
12、工具(镊子、剪刀、万用表、电烙铁……)
三、使用仪器设备。
1、 稳压电源(±5v，±15v)；
四、参考文献。
1、“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”教材；
2、有关“电子技术课程设计指导书”；
3、“集成电路特性应用手册”；
2、 eda技术使用教程。
3、 其他。
五、设计总结报告主要内容。
1、 任务及要求；
2、 方案特点；
3、 各组成部分及工作原理(应结合框图写)；
4、 单元电路设计与调试；
5、 总逻辑图；
6、 **配图；
7、 实验结果分析(画出必要的波形，进行测量精度和误差分析)；
8、 调试**现问题的解决；
9、改进意见及收获体会等。
目录。1 设计任务及要求9）
2 系统总体设计方案10）
2.1 总体设计方案10）
2.2 方案特点10）
3 控制电路设计10）
3.1 控制电路工作原理10）
3.2 参数计算10）
3.3 器件选型12）
4 振荡电路设计12）
4.1用555制作秒脉冲12）
5 计数电路设计13）
5.1 计数电路工作原理13）
5.2 参数计算13）
5.3 器件选型13）
6 译码显示电路设计14）
6.1 译码显示电路工作原理14）
6.2 参数计算14）
6.3 器件选型14）
7 系统总体电路设计16）
7.1 系统总体电路17）
7.2 电路说明18）
8 电路调试19）
8.1 振荡电路调试及实验结果分析19）
8.2 计数电路调试及实验结果分析19）
8.3 译码显示电路调试及实验结果分析19）
8.4 控制电路调试及实验结果分析19）
8.5 系统联调及实验结果分析19）
9 改进意见及收获体会19）
10 器件明细清单20）
参考文献20）
1设计任务及要求。
1.设计并制作交通灯控制电路；
2.电路功能为：
1）采用两位数码显示器显示南北方向时间；
2）交通灯控制器设计要求如下：
1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
2.南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为20秒、4秒、24秒，一次循环为48秒（图1）。黄灯是间歇闪耀。设计计时显示电路(减“1”计数) 。
3.可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀。
图1 设计草案。
2系统总体设计方案。
2.1总体设计方案。
图2 总体设计方案。
2.2方案特点。
道路较窄而车辆通行较多，支线、干线的车辆通行时间不等，允许人工监控或修改各线通行时间，同时设有道路应急控制。十字路口要有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间，并且能够在人监控状态下，干道、支道通行时间通过键盘修改或通过开关人为控制。 本设计在很多方面，比如译码器的选择，定时器选型，程序调用方式等等尽量做到不与本组其他成员雷同，程序编制力求简便清晰，硬件连接图在保证每根具体用到的管脚线都能被表示出来的同时，力求线路连接清晰明确，尽量不使线与线之间过于缠绕。
并且保证了电路工作的稳定性，同时加入了人工控制线路，可以更好的处理应急事件（如交通管制），晚上的黄灯闪烁对于夜间行驶的汽车起到提醒作用。
3控制电路设计。
3.1控制电路工作原理。
它由74ls164组成扭环形12进制计数器，然后经译码后，输出十字路口南北﹑东西二个方向的控制型号。其中黄灯信号须满足闪耀，并在夜间时，使黄灯闪亮，而绿﹑红灯灭。
3.2参数计算。
由波形图3可知，计数器每次工作循环周期为12，所以可以选用12进制计数器。计数器可以用单触发器组成，也可以用中规模集成计数器。这里我们选用中规模74ls164八位移位寄存器组成扭环形12进制计数器。
扭环形计数器的状态如表2所示。
图3 控制电路波形图。
表2 扭环形计数器状态表。
根据状态表，我们不难列出东西方向和南北方向绿﹑黄﹑红灯的逻辑表达式：
东西方向绿：ewg=q4·q5
黄：ewy=(q4)'·q5
红：ewr= (q5)'
南北方向绿：nsg=(q4)'·q5
黄：nsy=q4·(q5)'
红：nsr=q5
由于黄灯要求闪耀几次，所以用顶时标1s和ewy或nsy黄灯信号相“与”即可。
3.3器件选型。
74lslslslsls04
74ls164
引出端符号（图4）
clock 时钟输入端。
clear 同步清除输入端（低电平有效）
a，b 串行数据输入端。
qa-qh 输出端。
逻辑图：图4 74ls164接脚图。
4 用555制作秒脉冲。
输出频率为1hz,占空比为50%.
5 计数电路设计。
5.1计数电路工作原理。
当南北方向绿灯亮，而东西方向红灯亮时，使南北方向的74ls168以减法计数器方式工作，从数字“24”开始往下减，当减到“0”时，南北方向绿灯灭，红灯亮，而东西方向红灯灭，绿灯亮。由于东西方向红灯信号（ewr=0），使与门关断，减法计数器工作结束，而南北方向红灯亮，使另一方向——东西方向减法计数器开始工作。在减法计数器开始之前，由黄灯亮信号使减法计数器先置入数据，图中接入ld的信号就是由黄灯亮（为高电平）时，置入数据。
黄灯灭（y=0），而红灯亮（r=1）开始减计数。
5.2参数计算。
由实验要求可以设置计数器初始值，由两个74ls168共同设置成24并随着秒脉冲依次下降。
5.3器件选型。
74lslsls04
74ls192
74ls192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下图6所示：
图6 74ls192结构图。
图中：pl'为置数端，cpu为加计数端，cpd为减计数端，(tcu)'为非同步进位输出端，(tcd)'为非同步借位输出端，p0、p1、p2、p3为计数器输入端，mr为清除端，q0、q1、q2、q3为数据输出端。
数电课程设计
两位十进制计数显示器。一 设计内容。本设计主要采用芯片有555定时器 74162计数器 7448七段字形译码器，以及七段led数码管。能过以上元器件的组合，构成一个两位十进制计数显示器，实现循环依序显示0 99的数字。要求每位同学独立设计电路原理图，制作pcb电路板并印制上自己的学号。二 电路原理。...
数电课程设计
数字电子技术基础 课程设计报告。数字万年历。班级 姓名 签字。学号 日期 目录。1.设计任务及要求3 2 设计思路与说明3 2.1电路图及原理说明3 2.1.1年部分计数器3 2.1.2月部分计数器5 2.1.3日期部分计数器6 2.1.4 星期部分计数器7 3 电路调试基本过程遇到的问题及调试结果...
数电课程设计
数字电子课程设计报告。题目 电子生日蜡烛。系班 电气0805 组员 焦雪菲08291140齐龙。杨超08291158 指导老师 王强。电路原理图。一 系统功能概述。如图1所示，这个电路产生了一套基于led的电子生日蜡烛。这种蜡烛与吹灭蜡制蜡烛一样具有相同的乐趣，并且它是可重复利用的，可改进的以及低碳...