课 程 设 计
课程名称 电子技术综合设计与实践(1) 题目名称 交通灯控制器 学生学院 自动化学院 专业班级 13级自动化卓越1班 学 号 3113000981 学生姓名 黄景运 指导教师 张建新，夏益民
2015 年 11 月 9 日
广东工业大学课程设计任务书
题目名称 学生学院 专业班级 姓 名 学 号
交通灯控制器的设计 自动化学院 13级自动化卓越（1）班
黄景运 3113000981
一、课程设计的内容
设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。
二、课程设计的要求与数据
1. 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则要求压线车辆快速穿过道口。
2. 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。主干道每次放行50秒，支干道每次放行30秒。
在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。
3. 采用倒计时方法，各用两个七段数码管分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。
4. 能实现总体清零功能。按下清零键后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。
5.能实现特殊状态的功能显示。设S为特殊状态的传感器信号，当S=1时，进入特殊状态；当S=0时，退出特殊状态。按下S后，能实现如下特殊状态功能： (1).显示器闪烁。
(2).计数器停止计数并保持原来的数据。 (3).东西、南北路口均显示红灯状态。 (4).特殊状态结束后，能继续对时间进行计数。
6）.利用QUARTUSⅡ软件，设计符合以上功能要求的交通灯控制器。用图形输入方法。
II
控制器、计数器的功能用功能仿真的方法验证，可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。通过编译，仿真和综合，并下载到相应芯片中实现，最后在学习机上验证设计课题的正确性。在学习机上验证结果。
三、课程设计应完成的工作
1、设计电路 2、模拟仿真 3、下载
4、项目结果验证 5、项目报告
四、课程设计进程安排
序号 1 2 3 4 5 设计各阶段内容 Quartus II 入门学习，熟悉设计流程；讲解各设计任务及其要求，分配设计任务 通过查阅资料，独立完成电路设计，提交纸质电路原理图草稿 在Quartus II和DE2板上实现设计 演示和验收 完成设计报告 地点 起止日期 实2-212， 214 第8周周1 实2-212，第8周周214 2-周3 实2-212， 第8周周214 4-周5 实2-212， 214 第8周周5 五、应收集的资料及主要参考文献
1、尹明，电子技术综合设计与实践，. 西安电子科技大学出版社，西安，2011
2、谢云等，现代电子技术实践课程指导，机械工业出版社，北京，2006
3、张志刚，FPGA与SOPC设计教程—DE2实践，西安电子科技大学出版社，西安，2007
4、阎石等，数字电子技术基础，高等教育出版社，北京，2006 发出任务书日期： 年 月 日 指导教师签名：
计划完成日期： 年 月 日 基层教学单位责任人签章：
6主管院长签章：
III
摘 要
本次的任务是利用QURATUS软件设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控电路，通过时序功能仿真后，下载到DE-II实验板上验证结果。交通信号灯控制器主要由秒脉冲发生器、定时器、控制器、译码显示电路及信号灯组成。秒脉冲发生器由74LS292分频器实现1Hz分频。定时器采用同步十进制减法计数器74LS190实现50S、30S、5S倒计时计数。控制器由JK触发器组成，实现四种状态循环。译码显示电路通过七段显示译码器7447及七段显示数码管连接而实现。控制器通过定时器产生的信号来转变状态，实现对数字显示与红绿黄灯的转换的控制。
关键词：分频器、定时器、控制器、译码显示
IV
目 录
1 设计任务目的与要求 .................................................................................................................................................. 1 1.1 设计任务 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2 设计要求 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 2 模块及其原理介绍 ...................................................................................................................................................... 2 2.1 分频器模块 ............................................................................................................................................................. 2 2.2 主控制器模块 ......................................................................................................................................................... 2 2.3 计数器模块 ............................................................................................................................................................. 3 2.4数码管显示模块 ...................................................................................................................................................... 4 2.5交通灯显示模块 ...................................................................................................................................................... 5 2.6复位功能模块 .......................................................................................................................................................... 6 2.7 特殊功能模块 ......................................................................................................................................................... 7 3 设计方案 ...................................................................................................................................................................... 8 3.1 设计框图 ................................................................................................................................................................. 8 3.2 总体方案设计 ......................................................................................................................................................... 8 3.3 系统总体电路 ......................................................................................................................................................... 9 4 实验结果与数据分析 .................................................................................................................................................. 9 4.1 实验结果 ................................................................................................................................................................. 9 5 结论与问题讨论 ........................................................................................................................................................ 10 5.1 问题 ....................................................................................................................................................................... 10 5.2 解决方法 ................................................................................................................................ 错误!未定义书签。0 5.3 完成设计要求程度 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。0 5.4总结 ......................................................................................................................................... 错误!未定义书签。0 参考文献 .......................................................................................................................................................................... 10
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广东工业大学电子技术综合设计与实践课程设计交通灯控制器
