电子技术课程设计报告书用两组数码管作为东西和南北方向的到计时显示，主干道每次放行（绿灯）60秒，支干道每次放行（绿灯）45秒，在每次由绿灯变成红灯的转换过程中，要亮黄灯5秒作为过渡。

　　4、能实现总体清零功能：按下该键后，系统实现总清零，计数器由初始状态计数，对应状态的指示灯亮。

　　题目要求系统能手动设灯亮时间、紧急情况处理。直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多，我们使用四个按键，分别是K1、K2、K3、K4。

　　由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用。

　　方案选择：由于这次实验是电工电子实验。利用方案1不太满足要求。方案2中利用扭环循环控制信号灯的亮灭，不容易实现特殊功能状态；利用存储器需要对芯片编码，有时会出现编码混乱的情况，这样会造成电路检测的不便。因此选用161控制信号灯的亮灭，较为合适。

　　交通灯控制系统的原理框图如下图所示。它主要由计时电路、主控电路、信号 灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是555定时器；计时计数器是由74LS192来完成、输出四组驱动信号T0和T3经信号灯转换器(4片7448)来控制数码显示器显示，主控电路是系统的主要部分，由它控制信号灯转换器的工作。

　　显然，这是一个二位二进制计数器。可采用中规模集成计数器74LS161加法计数器构成状态，电路如图1-4。

　　主、支干道上红、黄、绿信号灯的状态主要取决于状态的输出状态。它们之间的关系见线。对于信号灯的状态，“1”表示灯亮，“0”表示灯灭。

　　1)原理：通过74LS192(2片) 采用串行异步整体置数级连和下一个状态的相应控制来分别实现60秒、5秒、50秒。通过7448（2片）译码器和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。

　　若选集成计数器74LS192（2片），采用异步整体置数。译码器7448（2片）、7段数码管（2个）等。

　　注：此分电路很重要、尤其在对时间的控制上、红灯显示时间=支干道绿灯显示时间+支干道黄灯显示时间、否则会出现交通混乱现象。另外、3个开关（s1,s2,s3）在分图的连接中作为选择时间，而在总图中，应该连接到相应的显示灯上。

　　若选集成计数器74192（2片），采用异步整体置数。译码器7448（2片）、7段数码管（2个）等。基本上与主干道计时电路一样。

　　倒计时显示采用七段数码管作为显示，它由计数器驱动并显示计数器的输出值。 预置数（即车的通行时间）功能：红绿灯接

　　产生秒信号的电路有多种形式，由于电路对脉冲的精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频,所以图7是利用555定时器组成的秒信号发生器。因为该电路

　　本次设计需要设定45，65，5，50，60秒五个不同的时间，由于74LS192本身具有异步置数的功能，所以本次设计直接利用状态的脉冲，用主支干道的信号进行置数，节省了信号的传输时间。

　　在任何情况下按下紧急开关，四个方向的交通灯只有红灯亮，并且数码管停止倒计时，整个系统处于暂停状态。弹开开关，交通信号系统恢复正常，数字显示继续倒计时计数。

　　原理分析：紧急开关的有效端直接接入红灯二极管的阴极，其他灯分别接入与非门控制。另一端通过与门接入倒计时74LS192的减计数脉冲输入端，控制芯片的工作状态。

　　1、根据题目的要求，整个交通灯控制系统需要有4个时间显示器，6个交通灯。但由于每2个时间显示器是由同一个倒计时计数器控制， 为了简化电路使画图看起来更加清晰，就只接了1个时间显示器。

　　2．在做实验之前，我便把电路图接好了。实验时，先检查需要的元件是否齐全。并了解熟悉工具的使用。

　　3．检测元器件是否可以使用。为了避免整个电路图连好后检测的困难，我们通过边连接边检测的方法，这样可以做到每一块的电路连接的成功。为以后的检测提供了良好的条件。

　　4．有时因为芯片的端口接线的不正确，使检测时一时不知问题出在哪里，后经过仔细检查，才发现问题。

　　5本来我想的是74LS161芯片的输出端的00-01-10-11状态分别控制主干道绿灯、黄灯、红灯、红灯。但是测试的时候总是不能实现绿灯亮60s黄灯亮5s的状态。后来发现是74LS192的置数允许端的信号置前于74LS161芯片的脉冲端。最后，只有改变信号灯的控制状态了。用74LS161芯片的输出端的00-01-10-11状态分别控制主干道红灯、绿灯、黄灯、红灯。支干道也是同理的改变了原来的接法。 6原来使用2个LS192的八个输出端接或门控制置数端，后来发现可以利用该芯片的借位输出端接或门来实现不同的进制状态。节省了不少的连线由于实验板上有点脉冲输出，我们便借用了一下，从而轻易的实现了系统的清零功能。

　　（1）实验时，有时轻微的震动会引起数码管的显示发生变化，经过检测发现是电线或是芯片没有接好。接好后，系统能够正常工作。

　　（2）由于在连接时我们便在一直检测着电路，因此线路接好后的检测很顺利。检测后发现我们的系统完全能够达到实验的要求。

　　1、通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我总共想过两个方案，另一个方案弄了两天，结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案，这个相对另一个方案比较简单，包括电路原理和连接，和芯片上的选择。

　　2、在设计过程，经常会遇到这样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决这些问题，如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪，整天想着这些问题，脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念 把疲劳赶到九宵云外去了吧！

　　3、我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，平 时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践过吧！认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计，对我们的作用是如此之大。

　　1电子技术基础(数字部分),康华光主编.第四版 .北京:高等教育出版社. 2数字逻辑电路设计与实验,绳广基编著. 上海交通大学出版社,

　　4电子技术基础实验与课程设计,高吉祥主编. 电子工业出版社 5陈明义，宋学瑞编．电子课程技术实用教程 中南大学出版社 6 陈明义编．数字电子技术基础 中南大学出版社 附：元件清单

　　设计目的和要求电子技术课程设计是一门十分重要的实践基础课，学生不仅需要有较高的理论素养，同时也要掌握基本的设计知识和技能，为今后各课程的学习打下坚实的基础。通过此设计使学生达到一下目的：

　　（2）通过查找资料、选方案、设计逻辑电路等环节的训练，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

　　（2）判断选组电路应能迅速、准确地判出抢答者，同时排除他组的信号，闭锁其他电路的输入PG娱乐电子游戏官网，并对抢中者给以声光信号显示。

　　（4）定时及音响。必答时启动定时灯亮，以示开始，当时间到时要发声音，并熄灭指示灯。抢答时，最后抢得的一组灯亮，其余指示灯灭，同时也可以驱动组别数字显示。

　　优先编码电路的功能：当主持人将开关置“开始”状态时，选手按抢答按钮，此时优先编码器能立即分辨出抢答者的编号。锁存器的功能：对抢答者的编号进行锁存。译码电路的功能：识别锁存的编号，即第一个抢答的选手的编号或定时电路中的时间。控制电路的功能：当优先编码电路接收到第一个抢答编号时，控制电路对输人编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答。主持人控制开关的功能：“清零”状态，不能进行抢答；“开始”状态，可以进行抢答。报警电路的功能：当30秒之内没有选手抢答时，进行报警。定时电路的功能：设定抢答的时间。

　　其工作原理为：当接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定的时间30秒；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，工作，当选手在30秒时间内抢答时，编号显示器显示最先抢答选手的编号，同时定时器显示倒计时时间，控制电路对输入编码电路进行封锁，禁止二次抢答，一轮抢答完成。如果当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。如果再次抢答必须由主持人再次操作清除和开始状态开关。

　　74LS148优先编码器为16脚的集成芯片，除电源脚VCC(16)和GND(8)外，其余输入、输出脚的作用和脚号如图中所标。其中I0—I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。

　　当使能输入IE=1时，禁止编码、输出(反码)： A2,A1,A0为全1。当使能输入IE=0时，允许编码，在I0～I7输入中，输入I7优先级最高，其余依次为I6,I5,I4,I3,I2,I0，I0等级排列。OE为使能输出端，它只在允许编码(IE=0)， 而本片又没有编码输入时为0。

　　74LS279采用DIP－16封装，四个锁存器中有两个具有置位端（SA，SB）。当S为低电平、R为高电平时，输出端（Q）为高电平。当S为高电平、R为低电平时,Q为低电平；当S和R均为高电平时，Q被锁在已建立的电平。当S和R均为低电平时，Q为稳定的高电平状态。对SA和SB，S的低电平表示只要有一个为低电平，S的高电平表示SA和SB均为高电平。

　　工作过程：“置零”状态，输出端（1Q，2Q，3Q，4Q）全部为低电平，显示器灭灯，完成“清除”功能；触发器的输出端1Q使74LS148的选通输入端＝0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人将开关S拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即处于待工作状态，等待输入端、 、输人信号。当有选手将键按下时（如按下S

　　，即=0，74LS148的输出＝001，＝0，经RS锁存器74LS279后，CTR＝1，＝1，74LS279处于工作状态； 则4Q3Q2Q＝A2A1A0＝110，显示器直接显示6。此外，CTR＝1，使74LS148的=1，74LSl48处于禁止工作状态，封锁了其他按键的输人。当选手按下的键松开后，无编码输入，74LS148的=1，74LS279的，Q为保持状态，CTR维持高电平不变，所以，74LS148仍处于禁止工作状态，其他选手按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后，由主持人操作控制开关S进行“清除”，使抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。

　　4.2.1 译码器的选择7段显示译码器74LS48是输出高电平有效的译码器，74LS48除了有实现7段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（Ya～Yg）端外，7448还引入了灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI），以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端。 74LS48所具有的逻辑功能：a.7段译码功能（LT=1，RBI=1）；b.消隐功能（BI=0）c.灯测试功能（LT = 0）d.动态灭零功能（LT=1，RBI=1）。

　　74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能。为置数端，为CPu加计数端，CPd为减计数端，TCv为非同步进位输出端， TCd为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，MR为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。 其引脚排列及逻辑符号如下所示：

　　工作原理：当主持人将控制开关S置于“清除”状态时，即开关S闭合，=0，74LS192处于预置数状态，为74LS192进行置数，计时器处于待工作状态，此时开关S的状态对其无影响；加入时序控制信号CP时，定时电路开始工作，将输出端（）接74LS48显示译码器，将时间显示出来，输入的时序控制信号CP使U6（右边的74LS192）工作，借位输出BO接至U5的时钟输入端，控制其进行计数。直到两个计时器都处于0时，U5产生借位输出，BO=0，使U6的CLK保持为0状态，74LS192处于保持状态，显示译码器处于锁存状态，保持显示抢答时间,停止工作。

　　时钟信号产生电路采用的器件是LM555CM定时器。555芯片按一定的线路接上不同的电阻和电容就可以产生周期不同的脉冲信号，即不同频率的脉冲。本设计需要555芯片产生以“秒”为单位的脉冲信，号555定时器构成多谐振荡器，输出端3的振荡频率为

　　由555定时器和三极管构成的报警电路如图12所示，其中555定时器构成多谐振荡器，其输出信号经三极管推动其输出信号经三极管推动扬声器，令其震荡频率为1000Hz。PR为时钟控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作；反之，电路停振。其中R1=15Ω，R2=68Ω，C1=100nF。

　　虽然我们学习过了数字电子技术基础的课程，但是在拿到设计多路的任务时，自己还是一头雾水，这才使我深刻的意识到了把课本知识运用到实际生活中的重要性，不仅要会做题，还要学得精，学得深，会运用。

　　在实际设计的电路过程中，不仅要了解到各个元器件的功能，还要认真学习绘图软件,通过数字电路课程设计，让我对数字电路有了新的认识。首先，拿到电路时，应从整体考虑他的功能，后经过对有关资料的查阅让我学会了模块化的整个电路，可以分别连好每个模块的电路并且确定其运行的功能是是否正常，如果好了再开始下一个模块的连接，然后再一个个的把每个模块连接好。把一个复杂的电路根据其不同部分不同的功能分开解决，大大降低了电路设计和连接的难度。

　　但是在实际的操作过程中，由于连线较多，排布较密，有的时候结点会重合在一起，由于电路的复杂性，各元器件之间相距较远时，就会使连线较长，而且不美观，在设计过程中遇到了好多的困难，从开始的芯片选择，以及电阻等一系列的选择，进行大量的运算，在的仿真中，首先电路元件比较难找，花费了大量的时间，电路部分连完出现不能仿真时，就要反复检查，检查芯片引脚是否连接正确，以及电路的逻辑功能是否正确，在实现部分电路能够进行仿真的基础上，整体电路又会存在问题，要不断的尝试各种解决方法。从这些方面讲是考验一个人的耐性。

　　但是，总的来说，我要感谢这次课程设计，老师在我们课程设计中给予我们很多的指导，报告书的格式等等。在这为期两周的课程设计中，我学到了好多东西，在学习了数电的基础上，我们对优先编码器，译码器，显示译码器，SR锁存器等芯片有了进一步的了解，对Multisim软件也学会了运用。以前我也知道理论与实践的差距，书本上的知识还是有限的，只有实践了才能看到问题的所在。这次我却是亲身实践，感受颇深。它不仅锻炼了我的耐心，提高了毅力，解决问题的能力，也为以后的毕业设计打下基础。

　　参考文献[1] 亓文法，李晓龙，杨斌，程道放.用于信息追踪的文本印刷算法[J].通信学报，2008，29(10)：183- 190.

　　[3] 彭涛.海量文档图像信息的自动提取相关技术研究与实现[D]：武汉：华中科技大学，2006.

　　模拟电子技术课程设计报告课程名称设计题目学生姓名吕驰专业测控技术与仪器班级学号1020xx237指导教师郭彩萍设计日期20xx年6月27日至月日设计成绩总评摘要在电子工程通信工程自动控制遥测控制测量仪器仪表和计...

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