数字电路课程设计报告

数字电路课程设计报告模板

课程设计报告是大学必须学会的，下面是数字电路课程设计报告模板。欢迎参考阅读！

数字电路课程设计报告(参考模板)

摘要：本文着眼于目前普遍应用在城市道路上的交通灯控制系统，设计了一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。进行交通灯状态变换的分析和交通灯总体框架的设计。

关键词：交通灯 控制电路 proteus 仿真 电路设计

1引言

1.1设计任务

首先设计让倒计时显示器按规律运行的电路，再通过倒计时电路的信号来控制交通灯按4 种状态循环变换。电源电路采用9v 变压器、整流桥和稳压管，使220v 的交流电转换为5v 的直流电。4hz 方波脉冲由555 定时器产生，再由74ls193 实现4 分频，最终输出1hz 的脉冲信号；用两块74ls193 实现倒计时，一块显示十位，一块显示个位，用2 个d 触发器74hc74实现30s，20s，5s 时间的转换；利用倒计时电路控制4 个状态。最后通过74ls138 和相应的逻辑门实现对交通灯亮灭的控制。

1.2 要求

设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。

要求如下：

（1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30s、支干道每次通行间为20s；

（2）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）；

（3）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s 钟，才能变换运行车道；

（4）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；

（5）同步设置人行横道红、绿灯指示。

（6）设计相关提示：所设计的交通路口为一十字路口，不涉及左右转弯问题

2 交通灯控制电路分析

2.1交通灯运行状态分析

交通灯控制电路，要求每个方向有三盏灯，分别为红、黄、绿，配以红、黄、绿三组 时间到计时显示。一个方向绿灯、黄灯亮时，另一个方向红灯亮。每盏灯顺序点亮，循 环往复，每个方向顺序为绿灯、黄灯、红灯。交通灯的运行状态共有四种，分别为：

状态0：东西方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；南北方向车道的红灯亮，车道， 人行道禁止通行。

状态1：东西方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；南北方向车道的红灯亮，车道， 人行道禁止通行；

状态2：东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；

状态3：东西方向车道的.红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；

4 种状态循环往复，并且红灯的倒计初始值为绿灯的倒计初始值和黄灯的倒计初始值 之和。

2.2电路工作总体框

交通灯控制电路主要由以下几部分构成，有电源电路，脉冲电路，分 频电路，倒计时电路，(交通灯)状态控制电路，灯显示电路。

3所需各部分电路设计

3.1电源电路：电源电路主要由整流、滤波、稳压三部分组成，用于供给数字电路的工作电源。整流部分由变压器与整流桥kbp210g 组成。220v、50hz 的交流输入经过变压器之后，输出9v、50hz 的交流电压。该电压输入整流桥，整流桥由四只整流二极管接成电桥的形式组成。整流桥输出8.1v 的直流电压。滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，由1mf 的电容组成电容滤波电路。电容滤波电路简单，负载直流电压较高，纹波也较小，适合负载电压较高，负载变动不大的场合。稳压电路用于稳定电压的输出，由三端集成稳压器l7805 和电容组成。c2、c3 用来实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激振荡和抑制电路引入的高频干扰，c4 用于减少稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。