课
设 计 说 明 书课程名称： 数字电子技术 设计题目： 交通指示灯 院 系： 电子信息与电气工程学院 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师：
2011年5月26日
程
课 程 设 计 任 务 书
设计题目 学生姓名 设计要求： 1、设计制作一个十字路口的交通指示灯简易控制电路； 2、红灯亮时表示停止，绿灯亮时表示通行，两条路线上通行和停止时间为30秒； 3、通行和停止时间用数码管显示，采用倒计时方式。 交通指示灯 所在院系 电子信息与电专业、年级、班 气工程学院 学生应完成的工作： 设计交通指示灯的工作原理，并利用Multisim软件进行电路仿真。利用DXP 软件绘制电路原理图，并设计制作电路的PCB板。根据设计原理对电路进行安装、调试，完成课程设计工作，并提交课程设计报告。 参考文献阅读： [1]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2005. [2]臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:高等教育出版社,2005. [3]邱关源 罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006. [4]阎 石.数字电子技术（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2005. [5]张阳天 韩异凡Protel DXP电路设计[M].北京：高等教育出版社，2005. 工作计划： 5月16号—18号完成原理图的设计；5月19号—22号进行PCB设计；5月23号—25号制作PCB板；5月26号—27号电路板安装与调试，提交课程设计报告。 任务下达日期： 2011 年 5 月 16 日 任务完成日期： 2011 年 5 月 27 日 指导教师（签名）： 学生（签名）：
交通指示灯
摘 要： 用555定时器构成的多些振荡器来控制产生周期为一秒的脉冲信号，用两片74LS192N可逆十进制计数器实现倒计时功能，在倒计时显示方面用74LS192N 及74LS247N来实现倒计时，用74LS247N接共阳极数码管来实现译码显示功能。其中，第一片74LS192N的预置数从高到低依次接0011（对应的十进制数为3），第二片74LS192N的预置数从高到低依次接0000（对应的十进制数为0）。要注意的是与74LS247N相连的数码管是共阳极的。 关键词： 555计时器；共阳极；芯片；预置数
目 录
1.设计背景 ……………………………………………………………………1 1.1了解数字电路系统的定义及组成…………………………………………1 1.2掌握时钟电路的作用及基本构成…………………………………………1 2.设计方案……………………………………………………………………1 2.1任务分析……………………………………………………………………1 2.2方案论证……………………………………………………………………2 3.方案实施 …………………………………………………………………2 3.1原理图设计…………………………………………………………………2 3.2电路仿真……………………………………………………………………4 3.3 PCB制作 ……………………………………………………………………6 3.4安装与调试…………………………………………………………………7 4.结果与结论…………………………………………………………………7 5.收获与致谢…………………………………………………………………8 6.参考文献……………………………………………………………………8 7.附件 …………………………………………………………………………9 7.1电路原理图…………………………………………………………………9 7.2 PCB布线图 ………………………………………………………………10 7.3元器件清单………………………………………………………………10
1. 设计背景
1.1了解数字电路系统的定义及组成
数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。在交通指示灯的设计中要了解74LS192N和74LS247N接法及工作性质。
1.2掌握时钟电路的作用及基本构成
时钟电路是数字电路系统中的灵魂，它属于一种控制电路，整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的 555 多谐振荡电路，数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路，应根据系统的要求首先确定主时钟的频率，并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
此次课程设计所选的项目交通指示灯，用到的是由555构成的脉冲频率为1Hz（即周期为一秒）的多谐振荡器，用以控制可逆十进制计数器74LS192N的倒计时控制端，让其实现倒计时功能。该多谐振荡电路，由555集成芯片和两只47K的电阻外加两个10uF的极性构成，在经过仿真验证后，其脉冲频率确为1Hz，符合设计所要求的脉冲频率。
2. 设计方案
2.1任务分析
设计要求：
1、设计制作一个十字路口的交通指示灯简易控制电路；
2、红灯亮时表示停止，绿灯亮时表示通行，两条路线上通行和停止时间为30秒； 3、通行和停止时间用数码管显示，采用倒计时方式。
此电路主要包括四部分：第一部分信号产生电路是由NE555构成的脉冲周期为一秒的多谐振荡器，用其产生的连续脉冲信号控制第二部分的可逆十进制计数器74LS192N，该脉冲信号接入74LS192N的倒计时控制端CNT DWM端，让其实现倒计时功能。第二部分倒计时控制电路需要用到两片74LS192N，接入脉冲信号的74LS192N的预置数为0000，
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