入高电平。电路如图所示。第三章电路的安装与调试系统综述通过分析交通灯控制系统的要求可知，整个系统主要由秒脉冲信号发生器定时器控制器译码显示器构成。其中，秒脉冲信号发生器由石英晶体振荡器及由分频器芯片和个触发器共同构成的分频电路组成定时器由两片异步四位二进制计数器芯片三片触发器及若干与非门非门与门共同组成控制器由三片数据选择器及两片触发器芯片构成译码显示器由十片四片译码管驱动芯片和四个七段数码管构成。驱动电路的工作。主控制器和定时计数器必须使用同脉冲信号，译码电路输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作。控制电路是系统的主要部分，由它控制定时计数电路和译码驱动电路的工作能够实现交通灯四种状态的自动转换。芯片介绍芯片端是加计数器时钟信号，是减计数时钟信号时无论时钟脉冲状态如何，直接完成清零功能。，时，无论时钟脉冲状态如何，输入信号将立即被送入计数器的输出端，完成预置数功能。为加减可逆十进制计数器其功能表如下表所示表功能表工作状态置数↑加计数↑减计数清零芯片芯片为十四位二进制串行计数器分频器，可以用晶体振荡器与该芯片直接相接，再加上电阻和电容，就可得到稳定的频率。其管脚图如下图所示是四选数据选择器，其管脚及功能表如下图芯片管脚图码器输出的状态转换还不是特别了解，还有对期间的进位借位端不知如何使用，还有回零脉冲我用八输入或门实现不知道还有没有更简单的办法，这些问题将在以后的过程中多想老师请教。元器件明细表序号名称型号参数数量备注电阻电阻电容电容晶体振荡器分频器分频触发器双触发器触发器发光二极管绿色发光二极管红色发光二极管黄色计数器数据选择器可逆计数器做减计数器七段显示译码器与非门或门鸣谢感谢我们组的所有同学在讨论方案中对我的启发感谢邓理同学对我的技术支持感谢党晨宇同学对我的论文提出的改进意见感谢图书馆以及网上无偿提供的资料参考文献杨刚，周群主编电子系统设计与实践北京电子工业出版社，郁汉琪主编数字电路实验及课程设计指导书北京中国电力出版社，毕满清主编电子技术实验与课程设计北京机械工业出版社，林涛主编数字电子技术基础北京清华大学出版社，林涛主编模拟电子技术基础重庆重庆大学出版社，张桂红主编，实用新型电子元器件，福建科学出版社，翟玉文梁伟艾学忠施云贵编著，电子设计与实践，北京中国电力出版社，评语评审人十位个位十位主干道秒脉冲信号图主干道显示电路十位个位支干道图支干道显示电路秒脉冲信号触发器的逻辑符号及功能表如下表触发器的功能表输入输出总电路图第四章结束语总结及心得体会实验课课程设计和毕业设计是大学阶段既互相联系有互有区别的系统总电路图三大实践性教学环节。课程设计课是针对门课程的要求，对学生进行综合性训练，培养学生运用课程中所学到的理论与实践紧密结合，独立地解决实际问题的能力。通过实验课对电子元器件的认识与理解，创造性的应用于课程设计上来，培养和激发了我们的学习兴趣，提升了我们分析和解决问题的能力，通过写设计报告，我们学会了般小论文的写作与布局方法，为以后的工作与写作打下了良好的基础。本次课程设计我组选择的是简易交通信号控制灯的设计，我觉得该课题是有定难度的，秒脉冲信号发生器和控制器的设计还相对简单，但是译码显示器和定时器的设计就有定的难度了。关键是定时器的设计，要求它可以产生三种时间信号。另外译码显示器要在主干道和次干道上产生共六个倒计时状态。所以在本课程设计时参阅了许多从图书馆借来的及网上资料。通过本次课程设计，得到了很多收获和体会。我认识到现阶段在课堂上从书本中学到的知识都是些很基础的，学到的东西也比较有限，离具体的应用还有相当大的差距。在课程设计过程中，光有理论知识是不够的，还必须懂些实践中的知识。同时有使我认识到了在专业课学习过程中存在的些不足之处，例如，对些不常用的芯片的功能作用并不是太熟悉，以至于在应用过程中还要翻阅课本或是与此相关的资料。但是本次课程设计却巩固和加深了我对电子线路基本知识和理解，提高了综合运用所学知识的能力。增强了根据课程需要选学参考资料，查阅手册，图表和文献资料的自学能力。初步培养了通过独立思考，深入研究有关问题，学会自己分析解决问题的基本能力。初步掌握了简单实用电路的分析方法和工程设计方法。在课程设计的实践中，应将自己动手实践与课堂教学结合起来，锻炼自己的理论联系实际的能力和实际动手能力，在以后的学习和工作中更要多加动手实践，以提高自己的学习和工作能力。同时初步学习到了关于课程设计的基本方法步骤和撰写设计论文的格式。在我负责设计的部分，各方面比较了解，但是对控制器对译评语摘要交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车的流量，提高交叉口车辆的通行能力，减少交通事故。交通灯控制器主要由控制器秒脉冲发生器定时器译码显示电路及信号灯组成。控制器由与来实现，脉冲发生器用晶体震荡器产生，计数器采用两个来实现，显示电路经过的倒计数七段显示译码器及七段数码显示器连接起来实现。控制器通过对定时器进行控制，从而实现数字的显示及绿黄红灯的转换。关键字交通灯控制器秒脉冲发生器定时器译码显示电路状态转换信号灯主支干道。设计要求定周控制主干道绿灯秒，支干道绿灯秒每次由绿灯变为红灯时，应有秒黄灯亮作为过渡分别用红黄绿发光二极管表示信号灯设计计时显示电路。第章系统概述系统概述本设计要求设计个主干道绿灯秒支干道绿灯秒的交通灯控制系统，每次由绿灯变为红灯时应有秒黄灯亮作为过渡，分别用红黄绿三色发光二极管表示信号灯，并用数码管显示倒计时。因此，本设计需要个秒脉冲信号发生器定时器译码显示器和控制器。脉冲产生电路用以驱动倒计时电路，置数电路将交通灯亮时间预置到计数电路和寄存器中，控制器对信号灯的各种状态进行循环控制，定时器以基准时间秒为单位做倒计时，数码显示模块显示倒计时的时间，控制器对电路种的各个模块进行级联控制。系统由秒脉冲信号发生器定时器控制器译码显示器五大部分组成。其中定时器能向控制器发出三种定时信号，使相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下，改变交通灯信号，分别产生三种倒计时时间显示，控制器根据定时器的信号，进行状态间的转换，使显示器的显示发生相应转变。交通灯逻辑分析及整体设计方案模块划分图表示位于主干道和支干道的十字路口交通灯系统，每条道路设组信号灯，每组信号灯由红黄绿个灯组成，绿灯表示允许通行，红灯表示禁止通行，黄灯表示该车道上已过停车线的车辆继续通行，未过停车线的车辆禁止通行。图图为交通灯的个整体设计框图。系统主要由秒脉冲信号发生器定时器控制器译码器信号灯显示器组成。其中控制器是核心部分，由它控制定时器和译码器的工作，秒脉冲信号发生器产生定时器和控制器所需的标准时钟信号，译码器输出两路信号灯的控制信号。图中为定时器的输出信号，为控制器的输出信号。分别表示主干道绿黄红三色灯，分别表示支干道绿黄红三色灯。当车道绿灯亮时，允许车辆通行，同时定时器开始计时，当达到指定时间时，输出为，否则输出为当车道黄灯亮后，定时器开始计时，当计的时间信号。显示电路交通灯的数字显示采用倒计时，因而应采用减计数器。采用进行减计数，然后将输出接到七段数码显示数码管译码器上。每个干道需要两位数字显示。第二章单元电路的设计分析秒脉冲信号发生器由定时器构成多谐振荡器不需外加输入信号，只需接通电源，就能自动产生矩形脉冲信号，信号的频率由电路参数的值决定。放电时间放电时间，故振荡频率∕，选择适当的及的值，使，即可构成秒脉冲信号发生器。用石英晶体振荡器和若干电阻电容组成频率为的信号发生器，再用十四位二进制计数器进行分频使其成为的信号，最后用触发器进行分频，使其成为频率为的秒脉冲信号。因为我们选用了石英晶体振荡器因为其脉冲频率很稳定，起振快时基精度高，它的工作频率仅决定于石英晶体的振荡频率，而与电路中的的数值无关。信号发生器的电路图如下图所示控制电路由逻辑分析列出状态转换表，如图所示。选用两个触发器作为时序寄存器产生四种状态，控制器的转换条件为及，当控制器处于状态时，如果，则控制器保持在状态如果，则控制器转换到状态。这两种情况与条件和无关，所以无关项用表示。其余情况依次类推，同时列出状态转换信号。表控制器的状态转换表输入输出现态状态转换条件次态状态转换信号根据表，写出状态方程和状态转换信号方程为根据第章的方案选择，数据选择器用，触发器用。设计中将触发器的输出看作逻辑变量，将看作输入信号，按照由数据选择器实现逻辑函数的方法实现以上三个逻辑函数，并将触发器的现态值加到数据选择器的选择变量端，数据选择器的输入端信号可以根据状态方程和转换信号方程得出。就可得到控制器的原理图，触发器的时钟输入端输入秒脉冲。系统的输出是在驱动下的六个发光二极管，各状态与信号灯的关系由表给出，因此，得到二极管信号与控制器状态变量的关系为主干道支干道电路如图所示秒脉冲主干道信号灯支干道信号灯图控制器电路图表信号灯与控制器状态编码表状态定时器定时器由与系时到秒时，输出为，否则当车道红灯亮时，定时器开始计时，当计时到指定时间时，输出为，否则。因此，用定时器分别产生三个时间间隔后，向控制器发出时间已到的信号，控制器根据定时器的信号，决定是否进行状态转换。如果肯定，则控制器发出状态转换信号，定时器开始清零，准备重新计时。交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应的输出有四种状态，分别用表示。状态主干道绿灯亮，支干道红灯亮，此时主干道允许车辆通行，主干道禁止车辆通行。当主干道绿灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下个状态。状态主干道黄灯亮，主干道红灯亮，此时主干道允许超过停车线的车辆继续通行，而未超过停车线的车辆禁止通行，支干道禁止车辆通行。当主干道黄灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下个状态。状态主干道红灯亮，支干道绿灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许车辆通行，当支干道绿灯亮够规定时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下个状态。状态支干道红灯亮，支干道黄灯亮。此时主干道禁止车辆通行，支干道允许超过停车线的车辆通行，而未超过停车线的车辆禁止通行。当支干道红灯亮够规定的时间后，控制器发出状态转换信号，系统进入下个状态状态。表控制器的状态表状态分别分配状态编码为，由此得到控制器的状态，如表所示。控制器状态信号灯状态车道运行状态主干道绿灯，次干道红灯主干道通行，次干道禁止通行主干道黄灯，次干道红灯主干道过线车通行，未过线车禁止通行，次干道禁止通行主干道红灯，次干道绿灯主干道禁止通行，次干道通行主干道红灯，次干道黄灯主干道禁止通行，次干道过线车通行，未过线车禁止通行图画出了控制器的状态转换图，其中为控制器的输入信号，为控制器的输出信号。方案论证及可行性分析秒脉冲信号发生器方案Ⅰ用定时器构成多谐振荡器。方案Ⅱ用石英晶体振荡器和分频器构成秒脉冲信号发生器。由于用秒脉冲