《數(shù)字電子技術》課程設計報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上數(shù)字電子技術課程設計總結報告題目：1、紅綠燈控制器2、汽車尾燈控制器設計日期：2011年5月21日目錄一 設計任務書二設計框圖及整機概述三各單元電路的設計方案及原理說明四調試過程及結果分析五附錄（包括：整機邏輯電路圖和元器件清單）六設計、安裝及調試中的體會七、對本次課程設計的意見及建議紅綠燈控制器一、設計任務書1、題目：紅綠燈控制器2、設計要求設計一個紅綠燈控制器設計應具有以下功能基本設計要求：設計一個紅綠燈控制器控制器設計應具有以下功能（1）東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮。.（2）東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮。 （3）東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮。 (4 ) 東

2、西方向紅燈亮，南北方向黃燈亮。要求有時間顯示（順數(shù)、逆數(shù)皆可），時間自定。（大于15秒以上），可添加其他功能。3、給定條件只能采用實驗室提供的中小規(guī)模電路進行設計。(不一定是實驗用過的)十字路口交通示意圖二、設計框圖及整機概述該電路主要由以下五部分組成：1、狀態(tài)控制器2、狀態(tài)譯碼器3、減法計數(shù)器4、秒脈沖發(fā)生器55、預置數(shù)電路信號燈顯示電路整機概述： 該電路旨在模擬交通燈基本工作原理。在預置數(shù)電路信號燈顯示電路中設定東西方向綠燈（38秒）、黃燈（10秒）、紅燈（28秒），電路按照設計要求的狀態(tài)工作。設計結構框圖： 脈沖發(fā)生器減法計數(shù)器數(shù)碼管顯示狀態(tài)控制器狀態(tài)譯碼器信號燈顯示三各單元電路的設計方

3、案及原理說明1狀態(tài)控制器（1） 交通燈工作流程如圖2所示主道綠燈亮，支道紅燈亮主道黃燈亮，支道紅燈亮主道紅燈亮，支道綠燈亮38秒末10秒末0秒末（2） 狀態(tài)控制器信號燈四種不同的狀態(tài)分別用S0（主道綠燈亮，支道紅燈亮）、S1（主道黃燈亮，支道紅燈亮）、S2（主道紅燈亮，支道綠燈亮）、S3（主道紅燈亮，支道黃燈亮）表示，其狀態(tài)編碼及狀態(tài)轉換圖3所示。S0=00S1=01S2=10S3=11所以狀態(tài)控制器電路如圖所示：2、狀態(tài)譯碼器設計主、支道上紅、綠、黃（用藍燈表示）信號燈的狀態(tài)主要取決狀態(tài)控制器的輸出狀態(tài)。他們之間的關系見真值表如表2所示。對于信號燈的狀態(tài)，“1”表示燈亮，“0”表示燈滅。 表

4、2 信號燈信號真值表狀態(tài)控制器輸出主道信號燈支道信號燈Q2Q1R（紅）Y(黃)G(綠)r（紅）y(黃)g(綠)00110101001101001000110000010010根據(jù)真值表，可求出各信號燈的邏輯函數(shù)表達式為： 所以有交通燈的顯示電路如圖5所示：3. 減法計數(shù)器本電路采用兩片同步十進制加/減法計數(shù)器74LS190，用串行進位方式構成一個百進制減法計數(shù)器，再采用預置數(shù)的方法，構成三十八進制的減法計數(shù)器。如下圖所示：4、秒脈沖發(fā)生器直接采用EWB中的時鐘源5、數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管的輸入端從左到右依次接入計數(shù)器的輸出端的高位到低位四調試過程及結果分析 調試過程由EWB電路仿真軟件實現(xiàn)。 首

5、先總體規(guī)劃電路模塊，然后分模塊進行設計、仿真測試，最后將各模塊之間聯(lián)系為一體，即可形成整個電路系統(tǒng)。整機調試步驟如下：1、 啟動仿真；2、 在減法計數(shù)器電路中設定紅燈、黃燈、綠燈時間；3、 進行仿真，電路按照設計要求進行工作。五、附錄1、元器件清單74LS190芯片2片；74LS163芯片1片；數(shù)碼管2個：彩色指示燈6個；與門、非門、與非門、或門若干個。2、整機電路圖汽車尾燈控制器設計一、 設計任務書1、題目 汽車尾燈控制器設計 要求在實驗箱上獨立做出具體電路2、設計要求設計系統(tǒng)應具有以下功能汽車尾燈兩側各有3個指示燈汽車運行時具有如下模式：1）汽車正向行使時，左右兩側的指示燈全部處于熄滅狀態(tài)

6、。2）汽車右轉彎行駛時，右側的3個指示燈按右循環(huán)順序點亮，3）汽車左轉彎行駛時，左側的3個指示燈按左循環(huán)順序點亮4）汽車臨時剎車時，左右兩側的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。3、給定條件.只能采用實驗室提供的中小規(guī)模電路進行設計；為了區(qū)分4種不同的顯示模式，設置2個狀態(tài)控制變量，K1、K0。 汽車尾燈顯示狀態(tài)與汽車運行狀態(tài)的關系控制變量K1 K0汽車運行狀態(tài)左側的3個指示燈D1 D2 D3右側的3個指示燈D1 D2 D30 0正向行駛熄滅狀態(tài)熄滅狀態(tài)0 1右轉彎行駛熄滅狀態(tài)按D1、 D2、 D3順序循環(huán)點亮1 0左轉彎行駛按D3、 D2、 D1順序循環(huán)點亮熄滅狀態(tài)1 1臨時剎車左右兩側的指示燈在時鐘脈

7、沖CP作用下同時閃爍譯碼與顯示驅動電路模式控制電路尾燈狀態(tài)顯示顯示驅動電路K1譯碼電路N進制計數(shù)器K0 汽車尾燈控制器的結構框圖二、 設計框圖及整機概述1、該電路主要由以下5部分組成開關K1、K0，四進制計數(shù)器，3-8線譯碼器，驅動電路，尾燈狀態(tài)顯示2、整機概述該電路模型旨在模擬汽車尾燈工作原理。當不操作時，所有燈處于熄滅狀態(tài)；當按下K1開關時，左側的4個指示燈按從右到左的循序循環(huán)點亮；當按下K0開關時，右側的4個指示燈按從左到右的順序循環(huán)點亮；當K1、K0開關同時按下時，左右兩側的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。3、設計框圖如下圖所示：四進制計數(shù)器3-8線譯碼器驅動電路尾燈狀態(tài)顯示K1K0三、 各單

8、元電路的設計方案及原理說明1、四進制計數(shù)器由74LS160通過取QB、QA輸出端作為74LS138的B、A輸入端構成。如下圖所示： 2、尾燈狀態(tài)顯示尾燈顯示電路如下圖所示：3、選擇不同工作方式的開關控制的部分電路如下圖： （1）汽車正向行駛時，全部的燈處于熄滅狀態(tài)。此時K1= K0=0，譯碼器74LS138的G1輸入端為低電平，譯碼器禁止工作。（2）汽車左轉彎時，左邊的指示燈由右到左循環(huán)點亮，右邊的燈全部熄滅。此時K1=1，K0=0，譯碼器74LS138的G1輸入端為高電平，譯碼器正常工作。（3）汽車右轉彎時，右邊的指示燈由左到右循環(huán)點亮，左邊的燈全部熄滅。此時K1= 0，K0=1，譯碼器74

9、LS138的G1輸入端為高電平，譯碼器正常工作。（4）汽車剎車時，左右兩側的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。此時K1= K0=1，譯碼器74LS138的G1輸入端為低電平，譯碼器禁止工作。四、調試過程及結果分析 仿真過程由EWB電路仿真軟件實現(xiàn)。 當不操作時，所有燈全部處于熄滅狀態(tài)； 當按下K1時，左側的4個指示燈按從右到左的順序循環(huán)點亮； 當按下K0時，右側的4個指示燈按從左到右的循序循環(huán)點亮；當同時按下K1和K0時，左右兩側的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。五、附錄1、元器件清單74LS160芯片1片；74LS138芯片1片；雙擲開關2個；彩色指示燈8個；與門，或門，非門，異或門若干個。2、整機電路圖設計

10、、安裝及調試中的體會通過本次課程設計，我認識到，要將所學知識活學活用。在實際的電路設計中，會遇到很多預想不到的問題，這時我們就要盡量想辦法解決。比如在EWB軟件中連接電路時不時很好連接，這時我們就需要通過多練習來尋找一些布線的技巧了；還有就是在真正做板時，其中的與門、非門等都需要用芯片等代替，這時我們就要查清楚那些芯片的管腳圖，千萬不要連錯線；在真正做板時，除了考驗我們的焊接技術外，我覺得最主要的還是鍛煉我們的實際布線能力，我們不應該只是單純的把板做出來，還要考慮板的美觀程度，盡量使板既美觀又實用。這次課程設計讓我對數(shù)字電子技術有了更深的理解，并提高了自己的動手能力。在今后的學習中，我們一定要多動手，通過實踐來鞏固理論知識。對本次課程設計的意見及建議學習知識的最主要目的是運用到實踐去，我建議老師能多給我們鍛煉的機會，但是老師的要求可以適當放寬些，讓學生有更多自由發(fā)揮的空間，這樣可