數(shù)字邏輯電路課程設(shè)計(jì)-路燈控制器

《數(shù)字邏輯》課程設(shè)計(jì)安徽工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院指導(dǎo)教師O1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求●4.1具有同步置數(shù)功能的十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器●4.2主干道與支干道倒計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)〇5倒計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)●5.2動(dòng)態(tài)顯示及譯碼電路設(shè)計(jì)O6總體電路設(shè)計(jì)●6.1總體電路●6.2電路工作說明●7.1控制電路仿真調(diào)試●7.2倒計(jì)時(shí)電路仿真調(diào)試●7.3譯碼顯示電路仿真調(diào)試●7.4總體電路仿真調(diào)試,下載驗(yàn)證O8改進(jìn)意見及收獲體會(huì)1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求放行(綠燈)60秒，支干道每次放行(綠燈)45秒，在每次由綠燈變成紅燈的轉(zhuǎn)換過程中，要亮黃燈5秒作為過渡?！?總體控制方案時(shí)鐘時(shí)鐘顯示掃描倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器控制器數(shù)碼管G2、Y2、R2,并且均用0表示滅，1表狀態(tài)G1Y1R1G2Y2R2通過以上觀察可發(fā)現(xiàn)：當(dāng)主干道或者支干道的倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)值為01時(shí)，控制器將從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)入下一個(gè)狀態(tài)。因此，計(jì)數(shù)值01可作為控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件，同時(shí)也可產(chǎn)生同步置數(shù)信號(hào)，將下一狀態(tài)的計(jì)數(shù)初值置入計(jì)數(shù)器?！?控制電路設(shè)計(jì)3.1控制電路工作原理：4狀態(tài)循環(huán)實(shí)現(xiàn)：主干道和支干道信號(hào)燈的實(shí)現(xiàn)：采用4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74161實(shí)現(xiàn)控制器的四個(gè)狀態(tài)循環(huán)。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)計(jì)數(shù)值為01時(shí)T1=1,作為7161的計(jì)數(shù)使能信號(hào)。3.2控制電路設(shè)計(jì)原理：狀態(tài)G1Y1R1G2Y2R2Y=O·Q?=m=rM4W?M4W?N*ND2Y20NG2Y23N2:4DECODERNNliY2FLK4倒計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)4.1:具有同步置數(shù)功能的十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器：由具有同步置數(shù)功能的十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。通過卡諾圖分別求解驅(qū)動(dòng)方程D3D2D1D0的的現(xiàn)態(tài)次態(tài)LDNQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q010XXXXDCBA象肅源0想DC日AwSFTMp0rqinqOnq12q0n1q3rq2rqirqorP3P2mux2ADOYD1YAmux2Dmu×2CCamux2DDA3相學(xué)相學(xué)MMo02.再將兩片及聯(lián)實(shí)現(xiàn)2為二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器D2D0DNEMCRN嚇D7D7LDN440234.2主干道與支干道倒計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)當(dāng)主干道或支干道減法計(jì)數(shù)器為01時(shí)，產(chǎn)生同步置數(shù)信號(hào)，將下一狀態(tài)計(jì)數(shù)初值置主干道預(yù)置數(shù)支干道預(yù)置數(shù)狀態(tài)D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0NF0TL[3.]X9只D2D3L[3..0]]H[3..]L2[3.0]H2[3.0]5.倒計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)5.1動(dòng)態(tài)顯示工作原理：EDA實(shí)驗(yàn)板上一共有8個(gè)數(shù)碼管，如果按照傳統(tǒng)的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)方式，則需要8個(gè)七段譯碼器和64個(gè)I/0口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這樣就會(huì)浪費(fèi)大量的資源。所以最常見的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路為動(dòng)態(tài)掃描顯示。數(shù)碼掃描顯示原理：利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，把多個(gè)數(shù)碼管按一定順序進(jìn)行點(diǎn)亮(顯示)。當(dāng)點(diǎn)亮的頻率(即掃描頻率)不大時(shí)，人眼看到的是數(shù)碼管一個(gè)個(gè)的依次點(diǎn)亮，然而掃描頻率足夠大時(shí)，看到的不再是一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)亮，而是全部同時(shí)點(diǎn)亮。共陰極數(shù)碼管：將每個(gè)數(shù)碼管的公共端(陰極)分別接三-八譯碼器的輸出，三-八譯碼器的輸入為位選信號(hào)；將多個(gè)數(shù)碼管的相同段接在一起，作為段碼輸入端。5.2動(dòng)態(tài)顯示及譯碼電路設(shè)計(jì)：--bcd-7segUSEIEEE.STDLOGIC1164.ALL;USEIEEE.STDLOGICARITH.ALL;ENTITYbcd_7segISin_data:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTOO);out_data:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTOO)ARCHITECTURErtlofbcd_7segISPROCESS(indata)CASEindataISWHEN"0000"=>outdata<="00111111";WHEN"0001"=>outdata<="00000110";WHEN"0010"=>outdata<="01011011";WHEN"0011"=>out_data<="01001111";WHEN”0100"=>outWHEN"0101"=>outWHEN"0110"=>outWHEN"0111"=>outdata<="01100110";data<="01101101";data<="01111100";data<="00000111";WHEN"1000"=>out_data<="01111111";WHEN"1001"=>outdata<="01100111";ENDrt1;心心 IN_DATA[3..O]OUT=DATA[7B02師430A日價(jià)zx6.總體電路設(shè)計(jì)：6.1總體電路：二二6.2電路工作說明：7.1控制電路仿真調(diào)試：7.2倒計(jì)時(shí)電路仿真調(diào)試：H33DDDDD0DaY209δ4413212海540200907657.3譯碼顯示電路仿真調(diào)試：g009410111XH1111011C011001001110XMOeXC17.4總體電路仿真調(diào)試，下載驗(yàn)證：這次設(shè)計(jì)交通燈控制器歷時(shí)1個(gè)