数字逻辑电路课程设计报告数字电子技术报告

1、 课 程 设 计 报 告课程设计名称：数字逻辑电路系 别 ： 学生姓名： 班 级： 学 号： 成 绩： 指导教师： 开课时间： 2012-2013 学年第一学期l 目录 1 设计任务及要求 2 总体设计方案 3 控制电路设计 l 3.1 控制电路工作原理l 3.2控制电路设计过程 4 倒计时电路设计l 4.1具有同步置数功能的十进制减法计数器设计l 4.2主干道和支干道倒计时电路设计 5 译码显示电路设计l 5.1动态显示工作原理l 5.2动态显示及译码电路设计 6 总体电路设计l 6.1总体电路 7 电路仿真调试l 7.1控制电路仿真调试l 7.2倒计时电路仿真调试l 7.3译码显示电路仿真

2、调试l 7.4总体电路仿真调试，下载验证 8 改进意见及收获体会 参考文献 一 设计任务及要求1)设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红绿黄led做信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。2） 主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路3）每次由绿灯转换为红灯时，要亮5秒黄灯作为过度，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。二 总体设计方案 时钟 控制器倒计时计数器显示扫描.译码 红绿灯 数码管交通灯控制器的功能框图 三 控制电路设计 2.1 控制电路工作原理设主干道绿灯、黄灯、红灯分

3、别为g1、y1、r1；支干道绿灯、黄灯、红灯分别为g2、y2、r2，并且均用0表示灭，1表示亮，则交通灯有如下四种输出状态：状态qbqag1y1r1g2y2r2s000100001s101010001s210001100s311001010主干道和支干道信号灯的实现采用4位二进制计数器74161实现控制器的四个状态循环。当倒计时计数值为01时t1=1，作为74161的计数使能信号。s0s1s3s2 t1=1t1=1 t1=1 t1=1 t1=0t1=0t1=0 t1=0 由状态表主干道t1支干道t1161的en主干道倒计时显示： 6001050150060501支干道倒计时显示： 650605

4、0145010501 s0 | s1 | s2 | s3通过以上观察可发现： 当主干道或者支干道的倒计时计数值为01时，控制器将从当前状态转入下一个状态。因此，计数值01可作为控制器状态转换的条件，同时也可产生同步置数信号，将下一状态的计数初值置入计数器。四倒计时电路1具有同步置数功能的十进制减法计数器设计ldn=1时：通过卡诺图分别求解驱动方程d3d2d1d0ldn=0时：d3d2d1d0=dcba现态次态cpldnq3q2q1q0q3q2q1q0(d3d2d1d0)110011000100001110111011001100101010101000100001100110010001000

5、0100010000000010010xxxxdcba 如图：同步置数功能的十进制减法计数器将两片级联实现2位十进制减法计数器。当主干道或支干道减法计数器值为01时，产生同步置数信号，将下一状态计数初值置入。s0000000010100000101s1010101000001000101s2100000010100000101s3110110000001100101五译码显示电路设计5.1动态显示工作原理eda实验板上一共有8个数码管，如果按照传统的数码管驱动方式，则需要8个七段译码器和64个i/o口进行驱动，这样就会浪费大量的资源。所以最常见的数码管驱动电路为动态扫描显示。数码扫描显示原理：

6、利用人眼的视觉暂留效应，把多个数码管按一定顺序进行点亮（显示）。当点亮的频率（即扫描频率）不大时，人眼看到的是数码管一个个的依次点亮，然而扫描频率足够大时，看到的不再是一个一个的点亮，而是全部同时点亮。具体电路为：六设计总电路图七. 电路仿真调试1控制电路仿真调试控制电路仿真图2. 倒计时电路仿真调试八改进意见及收获体会 本次课程设计基本上是按照书上的内容做的，所以还有很多敌法需要改进，所以倒计时时间有些不对，让时间能和现实中显示的一样就完美了所以还需改善。收获体会通过本次的课程设计我知道了自己的理论知识不太扎实，设计过程中这个不懂那个不懂，后来看看书才基本搞懂。但是当我真正做起来的时候却只知道画图，还是不懂得原理，这让我很纠结，后来问了问同学才搞懂，当我把图都画起来的时候，拿到老师那运行时有出现了问题，后来自己仔细看看才找出问题所在，在设计的过程中所谓困难重重、一波三折。但最终把他搞定了。本次课程设计我收获了很多自己没有见识过的实验仪器，并基本弄懂了它们的原理，在此