3、能实现特殊状态的功能：
（1）按S1键后，能实现特殊功能； （2）计数器停止计数并保持原来的状态； （3）东西南北路口均显示红灯状态， （4）特殊状态解除后继续计数。 4、对电路进行仿真。
2.6.2 交通灯控制电路基本原理及电路设计 实现上述任务的控制器整体结构如图2.7：
主干道信号灯 支干道信号灯 译码驱动电路 主 控 制 器 时钟信号 计时器 图2.7交通灯控制器结构图
主控制器
主控电路是本课题的核心，它的输入信号来自30s、20s、5s三个定时信号，它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯，另一方面控制定时电路启动。主控电路属于时序逻辑电路，可采用状态机的方法进行设计。 主干道和支干道各自的三种灯（红、黄、绿），正常工作时，只有4种可能，即4种状态：
主绿灯和支红等亮，主干道通行，启动30s定时器，状态为S0； 主黄灯和支红灯亮，主干道停车，启动5s定时器， 状态为S1； 主红灯和支绿灯亮，支干道通行，启动20s定时器，状态为S2； 主红灯和支黄灯亮，支干道停车，启动5s定时器，状态为S3。
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四种状态的转换关系如图2.8：
图2.8交通灯控制状态转换图
2.6.3总结报告
1.总结交通灯控制电路的设计、仿真过程。
2.分析设计、仿真过程中发现的问题及故障排除的方法。
2.7 数字频率计的设计
数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波、方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率、转速、声音的频率以及产品的计件等等。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。
2.7.1 设计任务与要求
要求设计一个简易的数字频率计，测量给定信号的频率，并用十进制数字显示，具体指标为：
1.测量范围：1Hz—9.99KHz，闸门时间1s；
10 Hz—99.9KH，闸门时间0.1s； 100 Hz—999KHz，闸门时间0.01s；
2.显示方式：三位十进制数
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3.量程能够自动转换，被测信号的频率超出测量范围时,报警。 4、对电路进行逻辑功能仿真。 2.2.2 频率计基本原理及电路设计
所谓频率，就是周期性信号在单位时间 (1s) 内变化的次数．若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数为N，则其频率可表示为 fx=N/T 。因此，可以将信号放大整形后由计数器累计单位时间内的信号个数，然后经译码、显示输出测量结果，这是所谓的测频法。可见数字频率计主要由放大整形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、时基电路、逻辑控制、译码显示电路几部分组成，总体结构如图：
Ⅳ Ⅴ Ⅱ
T Ⅱ 时 基 电 路 Ⅳ Ⅴ 逻 辑 控 制 电 路 整形放大电路 闸 Ⅰ Ⅲ 门 计数器锁存器译码器显示器 Ⅰ
Ⅲ
N 锁存信号 清零信号 数字频率计原理图
从原理图可知，被测信号Vx经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号Ⅰ，
其频率与被测信号的频率fx相同。时基电路提供标准时间基准信号Ⅱ，具有固定宽度T的方波时基信号II作为闸门的一个输入端，控制闸门的开放时间，被测信号I从闸门另一端输入，被测信号频率为fx,闸门宽度T，若在闸门时间内计数器计得的脉冲个数为N，则被测信号频率fx=N/THz。可见，闸门时间T决定量程,通过闸门时
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基选择开关选择,选择T大一些,测量准确度就高一些,T小一些,则测量准确度就低.根据被测频率选择闸门时间来控制量程。在整个电路中,时基电路是关键,闸门信号脉冲宽度是否精确直接决定了测量结果是否精确。逻辑控制电路的作用有两个：一是产生锁存脉冲Ⅳ，使显示器上的数字稳定；二是产生清“0”脉冲Ⅴ，使计数器每次测量从零开始计数。
报警电路
本设计要求用3位数字显示，最高显示为999。超过999就要求报警，即当千位达到9（即1001）时，如果百位上再来一个时钟脉冲（即进位脉冲），就可以利用此来控制蜂鸣器报警。电路如图2.7：
图2.5 数字频率计报警电路
QD & QA进位脉冲 200HZ2.7.3 总结报告
1.总结数字频率计设计、仿真过程。
2.分析设计、仿真中发现的问题及故障排除的方法。
3.分析减小测量误差的方法。
3．时间安排
整个课程设计时间为1周，共5天。时间的安排上采用连续5天（包含周六、周日）进行设计。具体的进度安排如下：
天数 时间 上午 下午 上午 下午 上午 课程内容 课程设计理论准备、学习、查阅资料 电路讲解、电路原理图设计 电路原理图设计 电路设计、仿真 电路设计、仿真 一 二 三 12
下午 四 五 上午 下午 上午 下午 电路设计、仿真 电路设计、仿真 编写设计成果说明书 准备答辩 答辩 4．设计工作要求
本次设计以分析现有整机功能电路并进行原理图、电路MAX—PLUSII设计仿真为主要工作。要求学生通过分析现有电路，掌握单元电路功能、原理及其实现方法。
（1）根据设计课题指标要求，查阅相关资料。 （2）完成设计、仿真等任务。
（3）编写设计、报告形成课程设计说明书。
5．成绩评定
（1）考试形式：
指导教师应该严格把关，设计成果说明书必须符合规定的格式。采用答辩方式进行考核。
（2）评分说明：
考核和评分标准包括以下几个方面： （1）学生对工作原理和电路特点的分析。
（2）设计成果说明书内容的正确性、全面性、逻辑性等。 （3）评分要求分优秀、良好、中等、合格、不合格共五个等级。
6.参考书
[1] 康华光.电子技术（数字部分）[M].北京：高等教育出版社.2006年. [2] 童诗白.数字电子技术[M]. 北京：高等教育出版社.2001年
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[3] 何小艇，等.电子系统设计[M]，杭州：浙江大学出版社，2000年 [4] 彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，1997年10月
附件
浙江海洋学院课程设计管理规定
第八条 对学生的要求
1．学生在接受设计任务后，首先要按设计任务书的要求编写设计进程表。 2．要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、精益求精的工作态度。对有抄袭他人设计图纸 (论文)或找他人代画设计图纸，代做等弄虚作假者一律按成绩不及格论处。
3．要敢于创新,勇于实践，掌握课程的基本理论和基本知识,做到概念清楚,计算正确,结构设计合理,实验数据可靠,软件程序运行良好,绘图符合标准,说明书(论文)撰写规范,答辩中回答问题正确。
4．设计期间，学生应主要在设计室或机房，学生作息时间同上课时间一致。要严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。如因事，因病不能上课，则需请假。凡未请假或未获准假擅自离开者，均按旷课论处。学生须填写《课程设计日志》。
5．要爱护公物，搞好环境卫生，保持设计室或实验室的整洁、卫生和安静。严禁将与设计无关的物品带入设计室或机房内。
6．对工程技术类的课程设计，一般要完成规定的工程图纸和设计计算说明书(不少于2000字)各1份，对其它专业的课程设计，要撰写一篇完整的论文(一般不少于2500字)。学生的设计作业(图纸)应使用计算机打印。
7．学生要按照《课程设计成果说明书》规范要求完成课程设计成果并装订成册。
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