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学年＿＿学期

创新性实验研究报告

实验项目名称＿设计交通信号灯电路＿＿

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专业班级

指导教师及职称

年月日

山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告

一、实验摘要

通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,使得该交通灯控制电路

能够自动控制十字路口两组红、绿交通灯的状态,使其进行状态转换,指挥

各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。因此，在本

次课程设计里，将以各组合逻辑器件为基础来实现设计交通控制信号灯。

交通灯控制器主要由控制器、秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路及信

号灯组成。控制器由74HC160与74HC138来实现；脉冲发生器用555多谐

荡器产生；计数器采用两个74192与74LS32来实现；显示电路经过译码

显示和LED灯显示。

关键字：秒脉冲发生器、计数器、控制器、译码显示电路

二、实验目的

设计的交通灯，分为主干道、支干道，它们交替通行。系统由秒脉冲信号发

生器、主控电路、计数电路、译码显示电路和信号灯显示电路四大部分组成。

其中秒脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉冲信号，通过计数器向控

制器发出信号，使相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下，

改变交通灯信号，产生倒计时时间显示，控制器根据计数器器的信号，进行

状态间的转换，使显示器的显示发生相应转变。

三、实验场地及仪器、设备和材料：

场地：实验室

仪器设备和材料：

74LS161：十六进制的加法计数器，有清零和置数的功能。

74HC160：十进制的加法计数器，有清零和置数的功能。

74HC138：3-8线译码器，可把三位二进制译为十进制数。

74LS00：00为四组2输入端与非门（正逻辑）

74LS04：六反相器。

74LS192：是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能。

74LS32：四输入或门

LM555CM:试验中用其接成多谐振荡器。

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四、实验内容

1、实验原理

秒脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉冲信号，通过计数器向控

制器发出信号，使相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下，

改变交通灯信号，产生倒计时时间显示，控制器根据计数器的信号，进行

状态间的转换，交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应四个状态，分

别记为A，B，C，D。规定南北方向为主干道,东西方向为支干道.

实验电路分为如下4个模块。

译码及显示

电路

计数器电路主控电路

555时钟信

号发生器

2、实验内容

以各组合逻辑器件为基础来实现设计交通控制信号灯对应四个状态的转换。

交通灯控制器主要由控制器、秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路及信

号灯组成。控制器由74HC160与74HC138来实现；脉冲发生器用555多谐

荡器产生；计数器采用两个74192与74LS32来实现；显示电路经过译码

显示和LED灯显示。

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3、实验步骤

1）.555实现的秒脉冲电路

秒脉冲电路是由一片555芯片接成的多谐振荡器，因为要接成一个周期为1S的

振荡器需要很大的电阻和电容，所以我们用一个十六位加法计数器74LS161来分频。

具体电路如下图所示。