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《数字电子技术》课程设计

题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）指导教师 完成时间 简易交通信号灯控制器

目 录

1 课程设计的目的 ................................................................................. 1 2 课程设计的任务与要求 ..................................................................... 1 3 设计方案与论证 ................................................................................. 1 4 单元电路设计及总原理图 ................................................................. 2

4.1 单元电路设计 ....................................................................................... 2 4.2 总体电路图 ........................................................................................... 6 5 系统仿真过程与系统综述 ................................................................. 7

5.1 系统仿真过程 ....................................................................................... 7 5.2 系统概述 ................................................................................................ 9 6总结体会 ............................................................................................ 10

6.1 实验感受和心得体会 ........................................................................ 10 6.2 总结 ........................................................................................................ 10 参考文献 ............................................................................................... 12 附录1：元器件清单 ............................................................................ 13 附录2：产品外形正视图 .................................................................... 14

1 课程设计的目的

交通运输是国家经济发展的动力，日常出行也是我们生活中不可或缺的一部分。确保道路交通顺畅与安全的重要性不言而喻。在确保十字路口的交通秩序工作中，信号灯扮演了极其重要的角色。交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的电子系统。交通灯简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲信号，通过CP输入。主控制器由一块74LS161组成一个16进制计数器，分别在45S，50S，75S，80S，通过驱动控制装置来控制主干道与支干道中绿、黄、红发光二极管的亮灭及其持续时间，从而实现对主干道与支干道交通信号的控制[1]。

2 课程设计的任务与要求

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。 3. 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。

3 设计方案与论证

下面列出三种方案：

方案一：十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时间比例分别为9：1：5，所以，可以选择计数器为5s的脉冲。因为每5s一个时间单位，所以计数器的工作循环为16，应选择一个十六进制的计数器来控制，故选择74LS161四位异步二进制计数器，再加上相应控制器来配合，达到计数器分别在9、10、15、16翻转的目的。

方案二：本方案主要由主控制电路和秒脉冲发生器组成，其中主控制电路包括：主控制器、清零装置、驱动装置、信号灯装置及一些逻辑门。

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