《数字逻辑》课程设计
实验报告书
安徽工业大学计算机学院
专 业
班 级
题 目 姓 名
交通信号灯控制器
网络工程
学 号
指导教师 申元霞
分 数 2014年 5 月 12 日
《数字逻辑》课程设计
一.设计要求及采用的器件和软件:
EDA-V实验箱,
Altera公司的MAX+PlusII软件
二.设计思想及说明:
1.说明:假设某个十字路口是有一条主干道和一条次干
道汇合而成,在每个方向设置了、红、黄。绿三种信号灯。考虑的主、次干道的车辆数量不同,主干道每次放行时间较长,次干道每次放行时间较短。当绿灯转换为红灯时,黄灯需要量一段时间作为过渡信号,以便车辆有时间停靠到禁止线以外
2.思想:(1)建立元始状态表
(2)状态化简 (3)选择触发器类型
(4)确定激励函数和输出函数 (5)画出逻辑图
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(6)检查逻辑电路的功能
三.设计步骤,各模块组成,简要说明: 1.主干道和次干道的信号灯明亮情况:
1.时间对应信号灯明亮如下表:
时间/s 0~45 45~50 50~75 75~80 主干道 绿灯 黄灯 红灯 红灯 次干道 红灯 红灯 绿灯 黄灯 2.信号灯设计真值表 :
2.信号灯的明灭及其对应信号设计
由上表可知若以每五秒为一个单位时间,则信号的一周期内的明灭需要16个不同的信号。有16=2^4知,控制信号可有四个二进制完成。其对应值如下表:
CP A1 A2 A3 主绿 主黄 主红 次绿 次黄 次红 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
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1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 由上表知各输出端对应逻辑表达式如下:(其中“?”
表示“非”或“反”。)
主绿:OUT11=A3+(?A3)·A2·A1·CP 主黄:OUT12=(?A3) ·A2·(?A1)·CP
主红:OUT13=OUT21+OUT22
次绿:OUT21=(?A3) ·(?A2)·(?A1)·CP+
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(?A3) ·A2·(?A1)+ (?A3) ·A2·A1
次黄:OUT22=(?A3) ·(?A2)·(?A1) ·(?CP) 次红:OUT23=OUT11+OUT12
3.其原理图如下所示:
(1).原理图(输入信号由上到下依次为CP、A1、A2、A3。)
(2).逻辑元件
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