數(shù)電課程設(shè)計---交通燈控制電路

1、<p><b>　　課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　鞏固和加強’’模擬電子技術(shù)”，“數(shù)字電子技術(shù)”課程的理論知識。</p><p>　　掌握電子電路的一般的設(shè)計方法，了解電子產(chǎn)品的研制過程。</p><p>　　提高電子電路的實驗技能和一起使用能力。</p><p>　　掌握電子電路安裝和調(diào)試方法及

2、故障排除方法。</p><p>　　學會撰寫課程設(shè)計總結(jié)報告。 </p><p>　　通過查閱手冊和文獻資料，培養(yǎng)學生們獨立分析問題和解決問題的能力、</p><p>　　培養(yǎng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。</p><p><b>　　課程設(shè)計要求</b></p><p>　　1.設(shè)計時要綜合考慮實用、經(jīng)濟

3、并滿足性能指標要求； </p><p>　　2.必須獨立完成設(shè)計課題； </p><p>　　3.合理選用元器件； </p><p>　　4.按時完成設(shè)計任務并提交設(shè)計報告。</p><p><b>　　設(shè)計題目</b></p><p><b>　　交通燈控制電路</b>&l

4、t;/p><p><b>　　課題說明及要求</b></p><p>　　1)利用數(shù)字電路的理論知識設(shè)計，設(shè)計十字路口(東西—南北)交通指揮控制器，控制兩路口方向的紅，黃，綠三種交通燈，并用數(shù)字顯示通停時間。</p><p><b>　　技術(shù)性參數(shù)：</b></p><p>　　a)東西停，南北行—

5、—東西紅燈亮，南北綠燈亮，</p><p>　　b)東西停，南北轉(zhuǎn)行——東西紅燈亮，南北綠燈亮，黃燈亮，</p><p>　　c)東西行，南北?！獤|西綠燈亮，南北紅燈亮，</p><p>　　d)東西轉(zhuǎn)行，南北?！獤|西綠黃燈亮，南北紅燈亮。</p><p>　　2)北東西倆個方向的交通燈控制電路設(shè)計，設(shè)計時間顯示電路，要求用兩位顯

6、示兩個方向的通斷時間。（時間數(shù)字顯示為倒計時）</p><p>　　3)利用555計時器設(shè)計一個產(chǎn)生1Hz的脈沖振蕩器。 </p><p><b>　　題目分析</b></p><p>　　本題設(shè)計燈的顯示問題以及相應的時間現(xiàn)實問題，各種燈隨著時間的變化而變化，首先，時間包括5S，30S設(shè)計數(shù)字電路中的進制以及計數(shù)的問題，根據(jù)試驗提供的元器件

7、選擇十進制計數(shù)器74LS192或者二進制計數(shù)器74LS160或74LS161，（根據(jù)選擇的元器件選擇不同的方法），其次，時間的顯示是倒計時方式，涉及數(shù)電中的計數(shù)器減法方式。</p><p>　　時間是靠數(shù)碼管顯示的，這就涉及到數(shù)電中的數(shù)碼管顯示電路，選擇不同的數(shù)碼管，共陰的用74LS48共陽的用74ls47。燈可以用二極管代替。</p><p>　　頻率為1HZ的脈沖振蕩器，可有555定時

8、器設(shè)計完成。（注意元器件的選擇，要合理經(jīng)濟實實用的電阻和電容）</p><p><b>　　整體構(gòu)思</b></p><p>　　本題目可分為兩部分完成，一，是交通燈的顯示電路，相應的時間顯示電路，兩部分完成之后，在把他們合并在一起，并作相應的調(diào)整，一是他們同步工作，如果這樣的話，那電路將會十分龐大，所以，我想如果把燈的顯示設(shè)計好之后，在把相應的時間顯示加上去，或者時

9、間電路設(shè)計好之后在把燈加上去。我選擇先把時間電路設(shè)計好，我選中十進制加法計數(shù)器74LS192，通過減法運算實現(xiàn)倒計時，當30S倒計時時其制約5S倒計時的電路，5s倒計時時反過來制約30S倒計時，通過相互制約理論來實現(xiàn)30S——5s的循環(huán)，在插上相應的二極管，便可實現(xiàn)電路的要求。</p><p><b>　　具體實現(xiàn)</b></p><p><b>　　元器件

10、</b></p><p>　　Bill Of Materials View(From Document: _uc68bfe7a0b8bbe8ba16570753512) </p><p>　　Quantity Description RefDes Package </p><

11、;p>　　-----------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　2 74LS, 74LS04D U20, U17 IPC-7351\DO14

12、 </p><p>　　2 RPACK_VARIABLE_2X7, 180 Ohm R3, R2 Generic\DIP-14

13、 </p><p>　　2 74LS, 74LS248N U2, U18 IPC-2221A/2222\N

14、 </p><p>　　O16

15、 </p><p>　　2 74LS, 74LS08D U21, U19 IPC-7351\DO14

16、 </p><p>　　2 74LS, 74LS00N U5, U6 IPC-2221A/2222\N

17、 </p><p>　　O14

18、 </p><p>　　3 74LS, 74LS192D U3, U1, U4 IPC-7351\DO16

19、 </p><p>　　8 74LS, 74LS32D U22, U16, U14, U IPC-7351\DO14

20、 </p><p>　　10, U27, U11, U9

21、 </p><p>　　, U13

22、 </p><p><b>　　概況</b></p><p>　　通過三片十進制計數(shù)器74ls192組成五進制，和三十進制。三十進制通過把十位的74ls192輸入端a與b接高電平，實現(xiàn)三進制，其他不變，與共陰極數(shù)碼管74LS48接顯示器，通過電阻接地，當三十進制的74ls192的輸出端通過或門接到五進制74LS19

23、2的dawn端，只有當三十進制不倒數(shù)到0，其輸出通過非門就一定有一，而輸出與五進制的CLR端相連，高電平時其清零，五進制不工作，利用這一原理來控制五進制；同理當五進制工作的時候制約30進制工作，原理一樣。</p><p>　　脈沖通過555定時器產(chǎn)生，調(diào)節(jié)電阻與電容使輸出的頻率為1HZ，</p><p>　　各部分定性說明與定量計算 </p><p><b&g

24、t;　?。鞑糠侄ㄐ哉f明</b></p><p>　　接高電平，其它要保證十進制74LS192能工作，低位的進位端12接高位的加法5，UP端，低位的借位接高位的dawn端，地位的up端接高電平，dawn接五進制的反饋，clR接低電平。</p><p>　　數(shù)碼管要接電阻，不能過大，大了二極管不是很亮，也不能太小，小了，電流就會大，燒壞數(shù)碼管，實驗室提供的是200歐的電阻。&l

25、t;/p><p>　　脈沖的產(chǎn)生，通過調(diào)節(jié)電阻與電容來產(chǎn)生1HZ的頻率，引腳5一般接10uF的電容，根據(jù)實驗室提供的電阻電容接，一般用mutisizm仿真的1HZ’脈沖比實際的快，。</p><p><b>　　定量的計算</b></p><p>　　當F為1HZ時1.43=(R1+2R2)C</p><p>　　有實驗室提

26、供的電容電阻有限，所以</p><p>　　電容取C=0.47uF 電阻 R1=R2=1M</p><p>　　在實驗室實現(xiàn)過程中遇到的問題及排除措施</p><p>　　在實驗中，把線插在面包板上，出現(xiàn)最多的問題就是接觸不良，有時數(shù)碼管顯示缺少，有的時亮時不亮，在第一次插板子的時候，數(shù)碼管有時亮有時不亮，我把所有的電線檢查一遍，查看電線本身是不是壞的；我又把可能接

27、觸不良的地方的線都換了，把所有的線都結(jié)結(jié)實實的插一遍，又用萬用表檢查有無斷路，最后實在沒有辦法了，我把面包板后面的藍色膠帶揭下來，看是不是面包板本身的原因，結(jié)果什么也沒有發(fā)現(xiàn)，不得已又重新的。在幫徐文可檢查電路的時候也發(fā)現(xiàn)這個問題，她的電路與其他人的一樣的，我檢查了兩遍沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，最后把hc系列的換成ls系列的，雖有好轉(zhuǎn)但還是不行，最后不經(jīng)意間用手拍兩下電路，他居然正常工作了，不知道到底什么原因，接觸不良的問題沒有得到解決，在后來的接

28、線中，這一直是困擾我的，我只能做幾步就檢查一下。</p><p>　　經(jīng)過自己的探索，我學會使用新號發(fā)生器，這是我們所必須掌握的，以前沒有把它當作一回事。</p><p>　　開始的時候插線沒有規(guī)律，線很亂，很不好檢查，第二次做的時候我把他們有叢次的接在一起。</p><p><b>　　設(shè)計心得體會</b></p><p&

29、gt;　　接線是個細活，如果你光圖快，不細心的話，你將事倍功半，浪費時間，磨刀不誤砍柴工，在做之前，我們要想一下，我們該以什么樣的方法接線，怎樣保證不會出錯，在實驗的過程中，根據(jù)實際發(fā)現(xiàn)的問題在不斷的調(diào)整我們的策略，做一段就測試一段容易發(fā)現(xiàn)錯誤，</p><p>　　接線看似簡單的事情，卻讓我們接了好幾天，這不僅僅是能力的測試，也是對自己耐力，毅力的考驗，這幾天來我們經(jīng)歷了好多次的失敗，我沮喪過，看著別人都陸續(xù)做

30、成功了，我焦急著，我在想為什么我沒有成功，我失敗在哪里，我不允許自己輸給別人，別人的成功激勵了我，刺激著我，所以我更加的努力，集中精神，這次我真正體會到廢寢忘食的境地，我真正為了一件事而瘋狂，全身心的投入到一件事情中，忘卻了其他的事情，一心一意，這種感覺真好，我也認識到自己的潛力，我也能像那些偉人一樣，忘我的做一件事情。更高的要求自己會激發(fā)自己的潛力，對自己的放縱就是對自己的犯罪，讓我認識到原來每個人都有做偉人的潛力，只要自己肯努力，我

31、告訴自己，我行，要做就做最好的。人活著總要做一點事情的，那既然如此，要做就要認真做，才不枉此生，畢竟人生就這么幾十年，我們應該珍惜。我不能枉廢此生，有的人重于泰山，有的人輕于鴻毛，盡自己最大努力達到自己的目標。</p><p>　　以前聽人家說有人搞什么項目，幾天幾夜不睡覺，呆在實驗室忙碌著，我不相信，到現(xiàn)在我才體會到他們的心情，這幾天我?guī)缀醵荚趯嶒炇页怂X，還沒有達到他們的境界，我每天都在想著這一件事情，甚至

32、睡覺都在想，吃飯都想把他省了，小跑出去吃飯，小跑回來，呆在實驗室，空氣不新鮮，眼睛看電路看的痛了，腦袋昏昏的，不做體力活原來也會這么累，有起到中午的時候，又困又累，真想找個地方躺下，睡一覺，挺過這會就可以了，人就要有點挑戰(zhàn)，那樣人生才精彩，我努力通過舍此來端粒自己的毅力，耐力，盡自己的所能來培養(yǎng)自己的能力，畢竟這樣的機會不是很多。</p><p>　　人要是想一件事情太多頭真的會痛，高考之前那段時間都過這種感覺，

33、想問題想到頭痛，懷念這種感覺，一旦事情得到解決，自己將得到巨大的寬慰，感覺太美好了，身心的到前所未有的釋放，簡直有升天的感覺，當你努力做一件事情的時候，你總會得到回報的，這就是我的回報，我喜歡這種感覺，無論我付出多大的努力，我都愿意，所以，以后我會把自己塑造我 心目中的樣子。</p><p>　　總的來說，這次我的收獲是很大的，我重新的認識了自己，鍛煉了自己的毅力，對我以后的路來說，這將是一次轉(zhuǎn)折，不能讓自己是沉