數(shù)字邏輯電路課程設計報告數(shù)字電子技術報告

1、 課 程 設 計 報 告課程設計名稱：數(shù)字邏輯電路系 別 ： 學生姓名： 班 級： 學 號： 成 績： 指導教師： 開課時間： 2012-2013 學年第一學期l 目錄 1 設計任務及要求 2 總體設計方案 3 控制電路設計 l 3.1 控制電路工作原理l 3.2控制電路設計過程 4 倒計時電路設計l 4.1具有同步置數(shù)功能的十進制減法計數(shù)器設計l 4.2主干道和支干道倒計時電路設計 5 譯碼顯示電路設計l 5.1動態(tài)顯示工作原理l 5.2動態(tài)顯示及譯碼電路設計 6 總體電路設計l 6.1總體電路 7 電路仿真調(diào)試l 7.1控制電路仿真調(diào)試l 7.2倒計時電路仿真調(diào)試l 7.3譯碼顯示電路仿真

2、調(diào)試l 7.4總體電路仿真調(diào)試，下載驗證 8 改進意見及收獲體會 參考文獻 一 設計任務及要求1)設計一個交通信號燈控制器，由一條主干道和一條支干道匯合成十字路口，在每個入口處設置紅綠黃led做信號燈，用傳感器或邏輯開關作檢測車輛是否到來的信號。2） 主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，設立45秒、25秒計時、顯示電路3）每次由綠燈轉換為紅燈時，要亮5秒黃燈作為過度，使行駛中的車輛有時間停到禁行線外，設立5秒計時、顯示電路。二 總體設計方案 時鐘 控制器倒計時計數(shù)器顯示掃描.譯碼 紅綠燈 數(shù)碼管交通燈控制器的功能框圖 三 控制電路設計 2.1 控制電路工作原理設主干道綠燈、黃燈、紅燈分

3、別為g1、y1、r1；支干道綠燈、黃燈、紅燈分別為g2、y2、r2，并且均用0表示滅，1表示亮，則交通燈有如下四種輸出狀態(tài)：狀態(tài)qbqag1y1r1g2y2r2s000100001s101010001s210001100s311001010主干道和支干道信號燈的實現(xiàn)采用4位二進制計數(shù)器74161實現(xiàn)控制器的四個狀態(tài)循環(huán)。當?shù)褂嫊r計數(shù)值為01時t1=1，作為74161的計數(shù)使能信號。s0s1s3s2 t1=1t1=1 t1=1 t1=1 t1=0t1=0t1=0 t1=0 由狀態(tài)表主干道t1支干道t1161的en主干道倒計時顯示： 6001050150060501支干道倒計時顯示： 650605

4、0145010501 s0 | s1 | s2 | s3通過以上觀察可發(fā)現(xiàn)： 當主干道或者支干道的倒計時計數(shù)值為01時，控制器將從當前狀態(tài)轉入下一個狀態(tài)。因此，計數(shù)值01可作為控制器狀態(tài)轉換的條件，同時也可產(chǎn)生同步置數(shù)信號，將下一狀態(tài)的計數(shù)初值置入計數(shù)器。四倒計時電路1具有同步置數(shù)功能的十進制減法計數(shù)器設計ldn=1時：通過卡諾圖分別求解驅(qū)動方程d3d2d1d0ldn=0時：d3d2d1d0=dcba現(xiàn)態(tài)次態(tài)cpldnq3q2q1q0q3q2q1q0(d3d2d1d0)110011000100001110111011001100101010101000100001100110010001000

5、0100010000000010010xxxxdcba 如圖：同步置數(shù)功能的十進制減法計數(shù)器將兩片級聯(lián)實現(xiàn)2位十進制減法計數(shù)器。當主干道或支干道減法計數(shù)器值為01時，產(chǎn)生同步置數(shù)信號，將下一狀態(tài)計數(shù)初值置入。s0000000010100000101s1010101000001000101s2100000010100000101s3110110000001100101五譯碼顯示電路設計5.1動態(tài)顯示工作原理eda實驗板上一共有8個數(shù)碼管，如果按照傳統(tǒng)的數(shù)碼管驅(qū)動方式，則需要8個七段譯碼器和64個i/o口進行驅(qū)動，這樣就會浪費大量的資源。所以最常見的數(shù)碼管驅(qū)動電路為動態(tài)掃描顯示。數(shù)碼掃描顯示原理：

6、利用人眼的視覺暫留效應，把多個數(shù)碼管按一定順序進行點亮（顯示）。當點亮的頻率（即掃描頻率）不大時，人眼看到的是數(shù)碼管一個個的依次點亮，然而掃描頻率足夠大時，看到的不再是一個一個的點亮，而是全部同時點亮。具體電路為：六設計總電路圖七. 電路仿真調(diào)試1控制電路仿真調(diào)試控制電路仿真圖2. 倒計時電路仿真調(diào)試八改進意見及收獲體會 本次課程設計基本上是按照書上的內(nèi)容做的，所以還有很多敵法需要改進，所以倒計時時間有些不對，讓時間能和現(xiàn)實中顯示的一樣就完美了所以還需改善。收獲體會通過本次的課程設計我知道了自己的理論知識不太扎實，設計過程中這個不懂那個不懂，后來看看書才基本搞懂。但是當我真正做起來的時候卻只知道畫圖，還是不懂得原理，這讓我很糾結，后來問了問同學才搞懂，當我把圖都畫起來的時候，拿到老師那運行時有出現(xiàn)了問題，后來自己仔細看看才找出問題所在，在設計的過程中所謂困難重重、一波三折。但最終把他搞定了。本次課程設計我收獲了很多自己沒有見識過的實驗儀器，并基本弄懂了它們的原理，在此