数字电子技术课程设计报告.docx

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数字电子技术课程设计报告

《数字电子技术》课程设计

报告结总

题目：

1、红绿灯控制器

2、汽车尾灯控制器设计

日期：

2011年5月21日

一．设计任务书

二．设计框图及整机概述

三．各单元电路的设计方案及原理说明

四．调试过程及结果分析

五．附录（包括：

整机逻辑电路图和元器件清单）

六．设计、安装及调试中的体会

七、对本次课程设计的意见及建议

红绿灯控制器

一、设计任务书

1、题目：

红绿灯控制器

2、设计要求设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能

基本设计要求：

设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能

（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。

.

（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮。

（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。

（4）东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮。

要求有时间显示（顺数、逆数皆可），时间自定。

（大于15秒以上），可添加其他功

能。

3、给定条件

只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。

（不一定是实验用过的）

图十字路口交通示意

二、设计框图及整机概述

该电路主要由以下五部分组成：

1、状态控制器

2、状态译码器

3、减法计数器

4、秒脉冲发生器5

5、预置数电路信号灯显示电路

整机概述：

该电路旨在模拟交通灯基本工作原理。

在预置数电路信号灯显示电路中设定

东西方向绿灯（38秒）、黄灯（10秒）、红灯（28秒），电路按照设计要求的状态工

作。

设计结构框图：

数码管显示

减法计数脉冲发生器状态控制器状态译码器信号灯显示

明说设电路的计方案及原理三．元各单控制器1状态

所示通灯工作流程如图2

（1）交

主道绿灯亮，支道红灯亮

秒末38

主道黄灯亮，支道红灯亮10秒末

主亮道红灯亮，支道绿灯

0秒末

（2）状态控制器

主道黄灯亮，支道红灯（（主道绿灯亮，支道红灯亮）、SS信号灯四种不同的状态分别用10主道红灯亮，支道黄灯亮）表示，其状态编码及状态（主道红灯亮，支道绿灯亮亮）、（）、S32S

所示。

3转换图

=0=00=1=10

0

电路如图所示：

所以状态控制器

2、状态译码器设计

主、支道上红、绿、黄（用蓝灯表示）信号灯的状态主要取决状态控制器的输出状态。

他们

之间的关系见真值表如表2所示。

对于信号灯的状态，“1”表示灯亮，“0”表示灯灭。

表2信号灯信号真值表

状态控制器输出主道信号灯支道信号灯

r（红）y（黄）绿G（））g（绿）黄Y（R（红）QQ1200001100

0100101010000101

00011110

根据真值表，可求出各信号灯的逻辑函数表达式为：

RQQQQQ21

21

2．

QY

Q12

GQQ12

QQQrQQ2121

2

QyQ12

gQQ12

所以有交通灯的显示电路如图5所示：

数器计3.减法

用串行进位方式构成一个，步十进制加/减法计数器74LS190同本电路采用两片

，再采用预置数的方法，构成三十八进制的减法计数器。

如百进制减法计数器下图所示：

脉冲发生器4、秒

源时钟EWB中的直接采用

码管显示电路5、数

数码管的输入端从左到右依次接入计数器的输出端的高位到低位

析果分过四．调试程及结

软件实现。

路仿真电EWB调试过程由

模块，然后分模块进行设计、仿真测试，最后将各模块之间首先总体规划电路

联系为一体，即可形成整个电路系统。

整机调试步骤如下：

启动仿真；、1

2、在减法计数器电路中设定红灯、黄灯、绿灯时间；进行仿真，电路按照设计要求进行工作。

、3

录附五、

、元器件清单1

个；6个：

彩色指示灯2数码管；74LS190芯片2片74LS163芯片1片；

门、或门若干个。

与门、非门、与非

、整机电路图2

制器设计控车尾灯汽

书务设计任一、

计汽车尾灯控制器设、题目1

立做出具体电路要求在实验箱上独

、设计要求2

下功能以设计系统应具有

个指示灯汽车运行时具有如下模式：

3汽车尾灯两侧各有

左右两侧的指示灯全部处于熄灭状态。

，1）汽车正向行使时

个指示灯按右循环顺序点亮，时，右侧的32）汽车右转弯行驶

个指示灯按左循环顺序点亮3时3）汽车左转弯行驶，左侧的

左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。

，4）汽车临时刹车时、给定条件3

只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计；.

为了区分4种不同的显示模式，设置2个状态控制变量，K1、K0。

汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系

控制变汽车运行状左侧的3个指示灯右侧的3个指示灯

量D1D2D1

D2K1

K000100111

态

D3……D3……熄灭状态熄灭状态熄灭状态按D1、D2、D3

顺序循环点亮熄灭状态D1D2、按D3、

顺序循环点亮左右两侧的指示灯在时钟脉冲CP作用下

正向行驶

右转弯行驶

左转弯行驶

临时刹车

同时闪烁

译码与显示驱动电路

模显示驱动电路尾灯状态显示K1式控K0制译码电路电N进制计数器

路

汽车尾灯控制器的结构框图

二、设计框图及整机概述

1、该电路主要由以下5部分组成

译码器，驱动电路，尾灯状态显示3-8线K0K1、，四进制计数器，开关

2、整机概述

该电路模型旨在模拟汽车尾灯工作原理。

当不操作时，所有灯处于熄灭状态；

当按下K1开关时，左侧的4个指示灯按从右到左的循序循环点亮；当按下K0

开关时，右侧的4个指示灯按从左到右的顺序循环点亮；当K1、K0开关同时按

下时，左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。

3、设计框图如下图所示：

尾灯驱动四进3-8电路制计状态线译K1显示码器数器K0

明说案及原理单元各电路的设计方三、

通过取74LS1601、四进制计数器由、输出端作为74LS138的B、A输入端构成。

如ABQQ

下图所示：

、尾灯状态显示2

图所示：

下尾灯显示电路如

、选择不同工作方式的开关控制的部分电路如下图：

3

74LS138=K=0，译码器）汽车正向行驶时（1，全部的灯处于熄灭状态。

此时K01输入端为低电平，译码器禁止工作。

G1的

边的指示灯由右到左循环点亮，右边的灯全部熄灭。

此时）汽车左转弯时，左（2

输入端为高电平，译码器正常工作。

G174LS138的=1K，=0，译码器01K

边的指示灯由左到右循环点亮，左边的灯全部熄灭。

此时）汽车右转弯时，右（3入端为高电平，译码器正常工作。

输的G1=1=0，K，译码器74LS138K01

，译码器=K=14（）汽车刹车时，左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。

此时K01输入端为低电平，译码器禁止工作。

G174LS138的

析分程及结果调四、试过

软件实现。

真EWB电路仿仿真过程由

灯全部处于熄灭状态；有当不操作时，所

当按下K1时，左侧的4个指示灯按从右到左的顺序循环点亮；

个指示灯按从左到右的循序循环点亮；4K0时，右侧的当按下

当同时按下K1和K0时，左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。

录附五、

、元器件清单1

个；双掷开关片；21芯片74LS13874LS160芯片1片；

、2个；与门，或门，非门，异或门若干个。

8彩色指示灯

整机电路图

会体中的、安装及调试设计

，我认识到，要将所学知识活学活用。

在实际的电路设计中，通过本次课程设计软件中EWB会遇到很多预想不到的问题，这时我们就要尽量想办法解决。

比如在

好连接，这时我们就需要通过多练习来寻找一些布线的技巧了；连接电路时不时很

板时，其中的与门、非门等都需要用芯片等代替，这时我们就要还有就是在真正做

管脚图，千万不要连错线；在真正做板时，除了考验我们的焊接的查清楚那些芯片

主要的还是锻炼我们的实际布线能力，我们不应该只是单纯的把技术外，我觉得最虑板的美观程度，尽量使板既美观又实用。

考板做出来，还要

我对数字电子技术有了更深的理解，并提高了自己的动手能力。

这次课程设计让我们一定要多动手，通过实践来巩固理论知识。

在今后的学习中，

建议见及的次对本课程设计意

目的是运用到实践去，我建议老师能多给我们锻炼的机学习知识的最主要

求可以适当放宽些，让学生有更多自由发挥的空间，这样可以提会，但是老师的要

高他们学习的主观能动性。

还有就是如果老师已经大体上规定了用到哪些元件，最

好给我们清单，避免有些同学设计好了电路，结果老师没有相应的芯片，这样他们

还要重新再设计，这样不是很好。

还有就是我觉得EWB这个仿真软件不是很好用，

我建议老师能提供一些比较好用的仿真软件，这样我们做起来也比较方便，效率也

能相应的提高。