交通信号灯控制器课程设计

湖南工程学院课 程 设 计课程名称： 数字电子技术 课题名称： 交通信号灯控制器专 业： 电气工程及其自动化班 级： 电气 1192 学 号： 姓 名： 指导老师： 周京广 2013 年 3 月 5 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称： 数字电子技术题 目： 交通信号灯控制器 专业班级： 电气 1192学生姓名： 学 号： 指导老师： 周京广审 批： 任务书下达日期：2013 年 2 月 26 号设计完成的日期：2013 年 3 月 5 号设计内容与设计要求一 设计内容：1 设计并制作交通灯控制电路；2 电路功能为：采用两位数码显示器显示南北方向时间；采用两位数码显示器显示东西方向时间；1）交通灯控制器工作流程如下：3 功能扩展1）可以手动调整和自动控制，夜间黄灯闪耀；2）自选。二 设计要求：1 设计思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；2 单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3 安装 、调试电路；4 写出设计报告。主要设计条件1. 提供直流稳压电源、示波器； 2. 提供 TTL 集成电路芯片、电阻、电容及插接用面包板、导线等。说明书格式1、 课程设计封面；2、 课程设计任务书；3、 说明书目录；4、 设计总体思路，基本原理和框图；5、 单元电路设计（各单元电路图） ；6、 总电路设计（总电路图） ；7、 安装、调试步骤；8、 故障分析与电路改进；9、 总结与设计调试体会；10、 附录（元器件清单） ；11、 参考文献；12、 课程设计成绩评分表。进 度 安 排第一周 星期一 安排任务、讲课；星期二 查资料、设计；星期三 分电路设计与仿真；星期四 总电路仿真，修改方案，电路调试；星期五 确定设计方案，安装电路；第二周 星期一至星期二 安装、调试电路或验收电路；星期三至星期四 写课程设计报告；星期五 答辩。地 点：实验楼四楼 电子综合实验室参 考 文 献电子技术课程设计 历雅萍、易映萍编电子技术课程设计指导 彭介华、主编 高等教育出版社电子线路设计、实验、测试 谢自美主编 华中理工出版社。目 录一. 总体思路2二. 程序控制流程三. 电路所用元件简介(一) 74ls192 十进制逆时计数器（二）74ls02 或非门（三）74ls04 六非门（四）74ls32 四 2 输入或门（五）74ls00 四 2 输入与非门四. 各模块功能介绍（一）倒 计 时 电 路 （二）步骤控制电路（三）交通灯控制电路五. 总电路设计六. 电路安装与调试(一) 电路安装（二）电路调试七. 故障分析与电路改进(一) 常见的故障现象(二) 产生故障的原因(三) 检查故障的一般方法八. 总结与设计调试体会九. 附录（一）电子元件明细表（二）总电路图（三）参考文献（四）课程设计评分一、总体思路一 般 情 况 下 十 字 路 口 东 西 方 向 和 南 北 方 向 的 车 流 量 不 同 ， 所 以 为 各 方 向 分 配的 时 间 也 不 同 。 显 然 ， 分 三 步 控 制 不 能 达 到 让 各 方 向 时 间 不 同 的 目 的 ， 所 以 我们 选 择 分 四 个 步 骤 ：(1)南 北 方 向 绿 灯 亮 60 秒 ， 东 西 方 向 红 灯 亮 60 秒 ；(2)南 北 方 向 黄 灯 亮 4 秒 ， 东 西 方 向 继 续 亮 红 4 秒 ；(3)南 北 方 向 红 灯 亮 30 秒 ， 东 西 方 向 绿 灯 亮 30 秒 ；(4)南 北 方 向 继 续 红 灯 ， 东 西 方 向 黄 灯 亮 4 秒 。流 程 如 下 图 所 示 ：我们可以用两个十进制减法计数器做一个 100 进制以内的倒计时器，当计数到零时，发出一个借位信号给一个四进制步骤控制器，步骤控制器控制逻辑电路输出下一个时间给倒计时器的置数端，如此循环下去。同时，步骤控制器也控制交通灯的明暗。南北 ： 绿灯（ 60s） 黄灯（4s） 红灯 （ 30s） 红灯（4s） 东西 ： 红灯 （ 60s） 红灯 （ 4s） 绿灯（30s） 黄灯（4s） 二、程序控制流程三、电路所用元件简介（一） 74ls192 十进制逆时计数器1、 74ls192 的引脚图：秒脉冲交通灯控制电路逻辑电路步骤控制器减法计数器时间显示器2、74ls192 的功能表：它的主要功能为： CPU 为加计数时钟输入端，CPD 为减计数时钟输入端。 LD 为预置输入控制端，异步预置。 CR 为复位输入端，高电平有效，异步清除。 CO 为进位输出：1001 状态后负脉冲输出， BO 为借位输出：0000 状态后负脉冲输出。（二） 74