目录
一、课程设计时间 (1 二、课程设计题目 (1 三、设计任务、要求及器件 (1 四、课程设计的电路及工作原理 (2 五、设计中出现的问题 (8 六、心得体会 (8
一、课程设计时间:5月25 日、5月27日、6月1日、6月3日 二、课程设计题目:交通灯控制电路的设计与仿真 三、设计任务、要求及器件 1、设计任务与要求
1、能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态,用两组红、黄、绿三色灯来表示两个方向上的交通灯;
2、能实现正常的倒计时功能,用两组数码管作为东西和南北方向的到计时显示,并且对红、绿灯的时间可调,在每次由绿灯变成红灯或相反的过度转换过程中,要亮黄灯2秒作为过渡;
3、能实现由手动控制红、绿的状态,即达到能手动切换交通灯的特殊状态的功能;
2、用的器件及芯片,见表一 数码管脉冲源
逻辑与门 逻辑或门 灯 逻辑或门 电平开关 开关
四、课程设计的电路及工作原理
交通灯控制电路主要由循环部分电路、减数器和显示(数码管等部分组成。用到的信号是时钟信号,脉冲发生器是提供给该系统中减数器的标准时钟信号源,循环电路部分是系统的主要部分,由它控制定红、黄绿、灯的往复工作,减数器与数码管组成不同进制与时间显示。即74194输出用于点亮红、黄、绿灯和控制灯点亮同时进行的倒计数,倒计数及灯点亮时间的设置可由74190完成,手动脉冲和74190的进位输出脉冲又可用于去激励74194进位输出,如此往复形成红绿灯的循环点亮控制。
1、往复循环电路及原理
在设计中用到起移位作用的芯片是双向移位寄存器74LS190,用此芯片来控制灯的移动,可搭建出单循环和往复循环两种结构电路。
双向移位寄存器74194 为4 位双向移位寄存器,其主要电特性的典型值如下: 当清除端(CLEAR为低电平时,输出端(QA-QD均为低电平。当工作方式控制端(S0、S1均为高电平时,在时钟(CLOCK上升沿作用下,并行数据(A-D被送入相应的输出端QA-QD。此时串行数据(DSR、DSL被禁止。当S0 为高电平、S1 为低电平时,在CLOCK上升沿作用下进行右移操作,数据由DSR送入。当S0 为低电平、S1
为高电平时,在CLOCK上升沿作用下进行操作,数据由DSR送入。当S0 和S1 均为低电平时, CLOCK 被禁止。对于54(74194,只有当CLOCK 为高电平时S0 和S1 才可改变。
引出端符号:
CLOCK 时钟输入端CLEAR 清除端(低电平有效 A-D 并行数据输入端DSL 左移串行数据输入端 DSR 右移串行数据输入端S0、S1 工作方式控制端 QA-QD 输出端
在设计中用的是往复循环连接方式:
往复循环计数电路的设计采用的是同步方式,使用D触发器控制74LS194的左右移位,
设计电路图如下,图一所示: