数字逻辑课程设计:交通灯控制系统详解

需积分: 3 5 下载量 90 浏览量 更新于2024-11-13 收藏 141KB DOC 举报
"数点实习课交通灯设计" 在本次的交通灯系统设计中,主要目的是构建一个符合实际交通规则的模拟系统。该系统由数字逻辑电路构成,旨在帮助学生理解数字系统的设计方法和工作原理。设计者采用了自顶向下的设计理念,即从整体系统功能出发,逐步分解为更小的模块进行实现。 1. 设计要求: - 交通灯分为主干道和支干道,每条道路上都有红、黄、绿三色灯。 - 主干道的绿灯显示45秒,之后转为黄灯5秒,再变为红灯。 - 支干道的绿灯显示25秒,随后转为黄灯5秒,变为红灯。 - 红灯结束后直接转换为绿灯,无黄灯阶段。 - 系统的核心组件包括JK触发器和各种逻辑门。 2. 设计思想与工作原理: - 自顶向下的设计方法首先从整体规划,确定系统功能和性能指标,接着分解为小模块。 - 设计过程中结合模拟手段,不断细化参数并进行调整,以确保设计的正确性。 - 系统包括秒脉冲发生器、分频器、控制器、计数译码驱动器等部分。 - 秒脉冲发生器提供基础时基脉冲,通过计数器和控制器控制不同颜色灯的显示时间。 3. 核心部件详解: - 74LS192是4位十进制同步加/减计数器,具有重要的作用。 - A、B、C三个输入端通过开关控制计数方向,实验中设定为减计数,实现20秒的交替周期。 - 低位的"DOWN"接脉冲,高位的"DOWN"连接低位的输出,当低位计数结束时,高位减1,实现递减计数。 这个交通灯设计项目不仅涵盖了数字逻辑的基础知识,如计数器、触发器和逻辑门的使用,还涉及了系统设计流程、模块化设计思想以及硬件描述语言的应用。通过这样的实践,学生能够深入理解和应用数字电路理论,提高解决实际问题的能力。