电路自主设计型实验模版

1、自主设计型实验（电工电子技术综合实验1）实验名称：单向交通灯的模拟设计设计实验者姓名：哈工大班级：学号：单向交通灯的模拟设计1 实验目的培养口主设计电路的意识及能力；进一步熟悉门电路、触发器及计数器的相关知识，达到熟练使用的1=1的;通过单向交通灯的设计学会不同功能的相关逻辑器件的合理搭配及使用;通过复杂电路的连接培养动手能力及查找错误的能力。2.总体设计方案与技术路线本设计实验的预期冃标是:由于实验室及自己所持冇的实验器材冇限，为达到设计要求，设计方案采用74ls161 计数器和74ls00 f j电路完成交通灯的控制系统，而用1血的脉冲发生器产生输入信号。其 整体设计方案为：3.实验电路图

2、4仪器设备名称、型号 74ls00 4片；74ls161 2片；5v稳压电源；实验箱1台；led灯3个；5. 理论分析分析电路图可知，此电路选用两片74ls161,其中,用“反馈预置法”将第i片接成一 个5进制计数器，而后将第1片输出端qo、q2通过一个与非门及其组成的非门接到第11 片的时钟“c”上。则由于第1片每经过5个脉冲及每经过5s循环一次，而每循环一次就传 送给第11片74ls161 一个脉冲。不妨令第1片计数器从输出q3 q2 qi q0初态“0000”开始计数，贝ij:040s第ii片74ls161的输出端q3为“0”,即为低电平，则由电路图，明显此时红 灯不亮。再具体分析,03

3、5s内,第tt片74ls161的输出端q2 qi q0定不全为“1”， 则通过6个与非门组成的与门后在a端输出为“0”，则再经过一与非门及尤其组成的非门z 后在c处输岀为“0”，则黄灯不亮，继续经过一非门、与非门、非门后在d处输出为“1”, 则此时绿灯亮。3540s第ii片74ls161的输出端q2 qi q0状态为“111”，则和以上分析相同，此时 在a处输出状态为“1”，乂 b处输出状态为“1”，则c处输出状态为“1”，即为高电平，则 黄灯亮，而此时d处输出状态为“0”，为低电平，则绿灯不亮。4080s,第ii片74ls161的输出端q3为“ 1”，为高电平，则红灯亮。而在b处输出 状态为

4、“0”，为低电平，则易推知，在c和d处输出状态为“0”，为低电平，则此时黄灯和 绿灯均不亮。rtl以上分析，从第t片计数器输出q3 q2 qi q0初态“0000”开始计数，冇以下分析结 果：时间（s）035s3540s4080s八、b、c、d、e的输出状态0101011100x0000结果绿亮,红、黄灭黄亮,红、绿灭红亮，黄、绿灭6. 详细实验步骤及实验现象记录（1）按实验电路图连接好电路，检査无误后接通5v稳压电源； 用1hz脉冲发生器发生脉冲至cp端，观察实验现彖并记录; 实验现彖记录：1个周期内高电平：绿（o-35s）；黄（35-40s）；红（40-80s）7. 实验结论本实验实验现象

5、和理论预期结果相同，说明正确实现了对单向交通灯的模拟。8. 实验中出现的问题及解决对策在第一次试验时连线失谋，导致黄灯和红灯同时亮了。解决对策：仔细对照电路图与实际电路接线麻，发现一处与非门忘记接了，导致黄灯和红灯输出端都为高电平，而后对照电路正确接线，解决了此问题；（2）由于用了 14个与非门和两个74ls161计数器，而h实验板空间狭小，连线时电线过 于繁杂，这给检查电路和寻找错误带来了极大不便。解决对策：重新将芯片在实验板上的位置做了改变，尽量将芯片安放位置相隔的距离大 些。9本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议i、收获：1、学会运用仿真软件进行仿真；2、学会从不同途径查找资料

6、；3、能把口己所学的知识进行融会贯通，而后设计出口己想耍的电路，觉得口己对知 识的理解度得到了进一步提升，同时也懂得亮知识应用的趣味性；4、在实际操作过程中，从繁杂的电路电线中实现口己的预期结果，觉得口己动手操 作能力得到了一定程度的提高。ii、体会：陆游有言：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。以往做实验都是照木宣科，实际上只 是在验证课本上的结论1佃已，这种实验只是加深了对课本知识的记忆，我们耒尝体会到知识 给人带来的趣味及其实用性。而在本次设计实验中，口己设计电路而后口己付诸实跖 却深 深体会到了知识趣味及其巨大的实用价值；而且，操作时，而对繁朵的电路，由于没有做好合理的布局工作，所以操作时手忙脚 乱，中间接线过程出现了失误，通过这，我进一步明白了“凡事预则立，不预则废”的道理。iii、对电路实验室的意见和建议： 我觉得自主设计实验安排的时间不是很合理。因为我们相关的逻辑芯片知识在第12 周才刚刚讲完，理解不太深刻，仓促之间设计电路自然不能把h己所学的知识完全应用于设 计上。因此我建议自主设计实验应该安排在13周-一16周之间更为合适。 实验室所提供的芯片类型太少，不能很好地满足同学们的设计需求。因此我建议给 同学们提供