1、电子技术应用实验实验报告（九）一、 实验项目名称： 交通控制灯实验内容：设计并实现一个十字路口的交通控制灯电路具体要求：以 4 个红色指示灯，4 个绿色指示灯和 4 个黄色指示灯模拟路口的东、南、西、北 4 个方向的红、绿、黄交通灯。控制这些指示灯，使它们按下列规律亮和灭：1.东、西方向绿灯亮，南、北方向红灯亮，东、西方向通车，时间 30 秒；2.东、西方向黄灯闪烁，南、北方向红灯亮，时间 2 秒；3.东、西方向红灯亮，南、北方向绿灯亮，南、北方向通车，时间 30 秒；4.东、西方向红灯亮，南、北方向黄灯闪烁，时间 2 秒；5.返回 1，继续运行。设计提示：（1）黄灯闪烁可通过连续亮 0.5
2、秒和灭 0.5 秒实现；（2）设计中的时钟信号可由 555 多谐振荡器及分频电路产生。实验内容及要求：设计满足要求的电路，并在 Multisim 中进行电路连接、仿真和调试。在实验报告中简要地说明实验原理，画出实验电路图，在实验报告相应位置附上试验中的仿真结果和波形。（实验报告应包含下面内容，另加页完成）二、 方案论证:1.由题目可知，一个周期为 30+2+30+2=64 秒，64=2 6，所以可以考虑用 6 位 2 进制的计数器表示 64 种状态。2.现仅考虑东西方向（南北方向同理） ，30 个绿灯周期，接着是 2 个黄灯周期，然后 32 个红灯周期。若以 FEDCBA 表示 6 位二进制，
3、那么绿灯周期就应该是 000000011101；黄灯周期 011110 和011111；红灯周期 100000111111。黄灯的闪烁可以利用一个周期内信号的正负来控制。写出逻辑关系:三、 电路原理简介：利用两个 74LS161 级联构成 6 位 2 进制计数器，利用逻辑门电路实现逻辑关系，利用 555 多谐振荡器产生时钟信号并利用分频电路将频率控制到 1Hz 同时将占空比变为 50%。四、 单元电路设计时钟电路绿灯 F(EDCB)=1黄灯 F(EDCB)=1红灯 F=1根据计算可知。555 定时器的 C=0.1F，R 1=25k，R 2=100k时，频率约为 64Hz，再用 74LS161
4、组成 64 分频器就能得到频率为1Hz 的时钟信号了。逻辑电路 用与门、非门实现方案中的电路。五、 总电路图六、 实验数据整理及结果分析555 多谐振荡器产生的脉冲和经过 64 分频器后的波形运行测试时为了简单起见，使用函数发生器代替了 555 多谐振荡器和分频器作为时钟信号源。运行状态 1运行状态 2运行状态 3运行状态 4七、 实验中遇到的问题及解决办法控制黄灯闪烁时，本来想把信号源换成 2Hz 的，然后用 7 位 2进制计数器实现 128 个状态。但是跟同学讨论后发现可以利用时钟信号的高低电平控制黄灯亮和灭。因为时钟信号频率为 1Hz，且原始信号经过分频器处理后占空比为 50%，刚好能用于控制黄灯。于是将黄灯本身的控制信号和时钟信号做一个“与”运算即可实现黄灯闪烁。八、 实验结论1.分频器在分频的同时，可以将信号的占空比变成 50%。2.用好逻辑门电路可以起到简化电路的作用。
