交通灯控制器课程设计,数电

交通灯控制器课程设计,数电

一、 课程设计的内容

设计功能要求

设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。

二、课程设计的要求与数据

1). 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。

2).由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。主干道每次放行50秒，支干道每次放行30秒。

在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。

3). 能实现正常的、即时显示功能。用DE2上的四个七段数码管作为倒计时显示器。分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。

4).能实现特殊状态的功能显示。设S为特殊状态的传感器信号，当Ｓ=1时，进入特殊状态。当Ｓ=0时，退出特殊状态。按S后，能实现特殊状态功能： （1）显示器闪烁；

（2）计数器停止计数并保持在原来的数据； （3）东西、南北路口均显示红灯状态； （4）特殊状态结束后，能继续对时间进行计数。

5).能实现总体清零功能。按下R后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。

6）.利用QUARTUSⅡ软件，设计符合以上功能要求的交通灯控制器。用图形输入方法。控制器、计数器的功能用功能仿真的方法验证，可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。通过编译，仿真和综合，并下载到相应芯片中实现，最后在学习机上验证设计课题的正确性。在学习机上验证结果。

三、课程设计应完成的工作

根据设计要求，选取实现各种功能的集成芯片，划分各个功能模块。 用QuartusII绘制电路原理图，并分配引脚，编译仿真。 接入DE2电路板进行功能测试。

交通灯控制器课程设计,数电

对有缺陷的功能模块进行分析修改，以完善功能。 完成课程设计报告书。

四、课程设计进程安排

五、应收集的资料及主要参考文献

[1] Allen Denver. Serial Communications in Win32[OL]. [2] 阎石等. 数字电子技术基础[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.5 发出任务书日期： 2010 年 06 月 29 日 指导教师签名：

计划完成日期： 2010 年 07 月 07 日 基层教学单位责任人签章：

主管院长签章：

摘 要

本文是关于交通灯控制器，采用Altera DE2 实验版进行实验设计。采用74系列数字芯片进行逻辑电路的搭建，实现课题所要求的功能。在Quartus2上建立对应的数字逻辑电路图，根据操作流程，进行功能仿真和时序仿真，达到要求目的以后，生成目标文件配置DE2版，实现任务设计。

关键词：DE2版 74系列数字芯片 逻辑功能

交通灯控制器课程设计,数电

目 录

1设计任务目的与要求………………………………………………………………………..4

2模块及其原理介绍…………………………………………………………………………………………..6 3设计方

案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9

3.1设计思路……………………………………………………………………………………………………9 3.3 流程图……………………………..…………………………………………………………….12 4.1操作步骤……………………………………………………………………………………………13 5结论与问题讨论………………………………………………………………………………… …….13 5.1完成设计要求的程度………………………………………………………………………… ……13

5.2 问题及解决方

法…………………………………………………………………………………….13

5.3存在的不足及改进思

路……………………………………………………………………………..13

5.4心得体

会……………………………………………………………………………………………..13

交通灯控制器课程设计,数电

6.参考文献……………………………………………………… …………………… ……………14

1 设计任务目的与要求

1.1设计任务目的

旨在加强学生对数字电子技术的认识，提高学生的课程设计水平，加强学生的实验能力 1）设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。 2）利用DE2板对所设计的电路进行验证； 3）总结电路设计结果。

1.2设计任务要求

1). 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。

2).由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。主干道每次放行50秒，支干道每次放行30秒。

在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。

3). 能实现正常的、即时显示功能。用DE2上的四个七段数码管作为倒计时显示器。分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。

4).能实现特殊状态的功能显示。设S为特殊状态的传感器信号，当Ｓ=1时，进入特殊状态。当Ｓ=0时，退出特殊状态。按S后，能实现特殊状态功能：

（1）显示器闪烁；

（2）计数器停止计数并保持在原来的数据； （3）东西、南北路口均显示红灯状态；

交通灯控制器课程设计,数电

（4）特殊状态结束后，能继续对时间进行计数。

5).能实现总体清零功能。按下R后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。

6）.利用QUARTUSⅡ软件，设计符合以上功能要求的交通灯控制器。用图形输入方法。控制器、计数器的功能用功能仿真的方法验证，可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。通过编译，仿真和综合，并下载到相应芯片中实现，最后在学习机上验证设计课题的正确性。在学习机上验证结果。

2 模块及其原理介绍

交通灯控制器课程设计,数电

2.1 设计电路总图

交通灯控制器课程设计,数电

2.2 电路模块及工作原理介绍：

2.2.1显示译码模块

显示译码器有7段可发光的线段组成，每个线段都是发光二极管。发光二极管使用的材料与普通的二极管不同，外加正电压的时候，大量的电子和空穴在扩散过程中复合，其中一部分电子从倒带跃迁

到介带，把多余的能量以光的形式散发出来。

译码显示流程图

2.2.2 74292可编程序分频器

通过分频器实现不同倒计时之间的转换，主干道与支干道

的红绿灯倒计时不一致，他们 …… 此处隐藏：2092字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……