武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名： xxx 专业班级： xxxxxxxx 指导教师： xxx 工作单位： xxxxxx 题 目: 十字路口交通灯的设计与实现 初始条件：

本设计既可以使用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等，也可以使用单片机系统构建交通信号灯控制器。用数码管显示时间计数值，用红、黄、绿LED作信号灯。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求：

1）要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行（以红绿灯指示）；变更车道以前，黄灯先亮5秒钟，黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次；两个车道均以减计数方式显示时间，用2位数码管显示。

2）两车道的灯亮时间关系为：甲车道绿、黄、红灯亮的时间分别为m秒、5秒、n秒；乙车道绿、黄、红灯亮的时间分别为n－5秒、5秒、m＋5秒。m和n可以预置。

3）确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，阐述基本原理。 4）绘制总体电路原理图。

3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。

时间安排：

1、2013 年 月 日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2013 年 月 日至2013 年 月 日，方案选择和电路设计。 3、2013 年 月 日至2013 年 月 日，电路调试和设计说明书撰写。 4、2013 年 月 日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。

指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书

目 录

摘 要 ....................................................................... I 一.方案分析与选择 ........................................................... 1

1.1 任务说明 ............................................................ 1 1.2 初步思路 ............................................................ 1 1.3 方案分析 ............................................................ 2 1.3.1 方案一 ............................................................ 2 1.3.2 方案二 ............................................................ 2 1.4 最终方案选择 ........................................................ 3 二. 单元电路的设计和元器件的选择 ............................................ 4

2.1电路流程图 ........................................................... 4 2.2单元电路设计 ......................................................... 5 2.2.1秒脉冲模块 ......................................................... 5 2.2.2状态循环模块 ....................................................... 6 2.2.3计时器模块 ......................................................... 8 2.2.4置数模块 ........................................................... 9 2.2.5译码显示模块 ...................................................... 11 三.总电路设计 .............................................................. 13 四．电路仿真结果 ........................................................... 15 4.1 秒脉冲发生器仿真测试 ............................................... 15 4.2总电路仿真测试 ...................................................... 16 五.收获与体会 .............................................................. 18 六.参考文献 ................................................................ 19 七.附录 .................................................................... 20

武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书

摘 要

随着城市化的发展，可以发现交通工具也在逐渐升级，然而它们带来的交通问题却日益严重，堵车等现象屡见不鲜。而在处理各类交通问题上，交通灯在城市交通控制中发挥着重要的作用。本次课程设计就是以城市交通灯控制系统为背景，主要通过运用学过的数字电路设计的知识完成基础的交通灯基本功能，包括时间的定时和交通灯各种状态之间的转换， 并且要实现通行和禁行的时间的设置。本次设计采用数字电路仿真软件Multisim对所设计的电路进行仿真和测试，并通过观察仿真结果看设计是否符合要求。交通灯通过状态转换，指挥车辆行人通行，保证车辆行人的安全，实现十字路口交通管理自动化，大大保证了城市交通的安全。

关键字：城市化 交通灯 状态转换 数字电路仿真 交通安全

I

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Abstract

With the development of urbanization, we can also easily find traffic tools are in gradually upgrade, however, there are more and more serious traffic problems, such as traffic jam phenomenon common occurance.And in dealing with all kinds of traffic, the traffic light control system play an important role in urban traffic control. The curriculum design is on the background of city traffic lights controling system, mainly by using learned knowledge of digital circuit design based traffic lights to complete basic functions, including time timing and traffic lights all kinds of transitions between states, and to realize traffic and stop time Settings. This design uses digital circuit simulation software; Multisim was carried out on the circuit design of the simulation and test, and whether the design is by observing the simulation results conform to requirements. Traffic light through state transition, command vehicles, pedestrians, ensures traffic safety, realize the intersection traffic management automation, and greatly guarantee the safety of the urban traffic.

Keywords：Urbanization traffic light state transition circuit simulation traffic safety.

II