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1、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)1、技術(shù)指標(biāo)：設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的交通燈控制電路,每條道路上各配有一組紅、黃、綠交通信號(hào)燈，其中紅燈亮，表示該道路禁止通行；黃燈亮表示該道路上未過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛禁止通行，已過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛繼續(xù)通行；綠燈表示該道路允許通行。該電路自動(dòng)控制十字路口兩組紅、黃、綠交通燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)十字路口自動(dòng)化。2、設(shè)計(jì)要求（1） 要求甲車(chē)道和乙車(chē)道上的車(chē)輛交替運(yùn)行，每秒通行時(shí)間為25秒種；（2） 要求黃燈先亮5秒種，才能變換車(chē)道；（3） 黃燈亮?xí)r要求每秒閃亮一次；（4） 要求繪出原理圖，并用Protel畫(huà)出印制板圖；（5） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)好電路，選好元件及參數(shù)；（6） 擬定測(cè)

2、試方案和設(shè)計(jì)步驟；（7） 寫(xiě)出設(shè)計(jì)性報(bào)告。目錄一、引言. 3二、交通燈的組成.4三、單元電路的設(shè)計(jì).81、秒脈沖發(fā)生器.82、定時(shí)器.83、控制器.104、譯碼器.125.交通信號(hào)燈.146.整個(gè)交通燈控制系統(tǒng)的布局.14四、PCB板的制作.151、原理圖繪制.152、PCB圖排線.15五、焊接技術(shù).16六、仿真過(guò)程與效果分析.20七、元器件清單.23八、體會(huì)總結(jié).24九、鳴謝.25十、參考文獻(xiàn).26附錄 交通燈原理圖（整體布局）引言數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)是高等學(xué)校弱電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。這門(mén)課程發(fā)展迅速、實(shí)用性和應(yīng)用性強(qiáng)，側(cè)重于邏輯行為的認(rèn)知和驗(yàn)證。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越

3、來(lái)越引起人們的關(guān)注。人、車(chē)、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門(mén)需要解決的重要問(wèn)題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。同時(shí)也隨著城市機(jī)動(dòng)車(chē)量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，因此，自80年代后期，這些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路

4、耦合處交通狀況的制約。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與匝道、城區(qū)同周邊地區(qū)的交通擁堵?tīng)顩r，越來(lái)越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門(mén)亟待解決的主要問(wèn)題。為此，本次設(shè)計(jì)完成的就是交通燈設(shè)計(jì)。以下就城鄉(xiāng)交通燈控制系統(tǒng)的電路原理、設(shè)計(jì)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)調(diào)試等問(wèn)題來(lái)進(jìn)行具體分析討論。二交通燈的組成交通燈控制系統(tǒng)的原理框圖如圖12、1所示。它主要由控制器、定時(shí)器、譯碼器和秒脈沖信號(hào)發(fā)生器等部分組成。秒脈沖發(fā)生器是該 系統(tǒng)中定時(shí)器和控制器的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)源，譯碼器輸出兩組信號(hào)燈的控制信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈工作，控制器是系統(tǒng)的主要部分，由它控制定時(shí)器和譯碼器的工作。

5、圖中： TL: 表示甲車(chē)道或乙車(chē)道綠燈亮的時(shí)間間隔為25秒，即車(chē)輛正常通行的時(shí)間間隔。定時(shí)時(shí)間到，TL=1，否則，TL=0。TY：表示黃燈亮的時(shí)間間隔為5秒。定時(shí)時(shí)間到，TY=1，否則，TY=0。ST：表示定時(shí)器到了規(guī)定的時(shí)間后，由控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)。 由它控制定時(shí)器開(kāi)始下個(gè)工作狀態(tài)的定時(shí)。 圖12、1 交通燈控制系統(tǒng)的原理框圖兩方向車(chē)道的交通燈的運(yùn)行狀態(tài)共有4種(因人行道的交通燈和車(chē)道的交通燈是同步的,所以不考慮)，如圖1-2所示狀態(tài)0支干道綠燈亮狀態(tài)1支干道黃燈亮狀態(tài)2主干道綠燈亮狀態(tài)3主干道黃燈亮圖1-2一般十字路口的交通燈控制系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：（1）圖甲車(chē)道綠燈亮，乙車(chē)道紅燈亮。

6、表示甲車(chē)道上的車(chē)輛允許通行，乙車(chē)道禁止通行。綠燈亮足規(guī)定的時(shí)間隔TL時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。（2）甲車(chē)道黃燈亮，乙車(chē)道紅燈亮。表示甲車(chē)道上未過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛停止通行，已過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛繼續(xù)通行，乙車(chē)道禁止通行。黃燈亮足規(guī)定時(shí)間間隔TY時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。（3）甲車(chē)道紅燈亮，乙車(chē)道黃燈亮。表示甲車(chē)道禁止通行，乙車(chē)道上的車(chē)輛允許通行綠燈亮足規(guī)定的時(shí)間間隔TL時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。（4）甲車(chē)道紅燈亮，乙車(chē)道黃燈亮。表示甲車(chē)道禁止通行，乙車(chē)道上位過(guò)縣停車(chē)線的車(chē)輛停止通行，已過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛停止通行，已過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛繼續(xù)通行。黃燈

7、亮足規(guī)定的時(shí)間間隔TY時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，系統(tǒng)又轉(zhuǎn)換到第（1）種工作狀態(tài)。 交通燈以上4種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由控制器器進(jìn)行控制的。設(shè)控制器的四種狀態(tài)編碼為00、01、11、10，并分別用S0、S1、S3、S2表示，則控制器的工作狀態(tài)及功能如下表所示。控制器狀態(tài)信號(hào)燈狀態(tài)車(chē)道運(yùn)行狀態(tài)S0（00）S1（01）S2（11）S3（10）甲綠，乙紅甲黃，乙紅甲紅，乙綠甲紅，乙黃甲車(chē)道通行，乙車(chē)道禁止通行甲車(chē)道緩行，乙車(chē)道禁止通行甲車(chē)道禁止通行，乙車(chē)道通行甲車(chē)禁止道通行，乙車(chē)道緩行12-3 控制器工作狀態(tài)及其功能 控制器應(yīng)送出甲、乙車(chē)道紅、黃、綠燈的控制信號(hào)。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，把燈的代號(hào)和燈的驅(qū)動(dòng)信號(hào)

8、合二為一，并作如下規(guī)定： AG=1：甲車(chē)道綠燈亮；BG=1：乙車(chē)道綠燈亮；AY=1：甲車(chē)道黃燈亮；BY=1：乙車(chē)道黃燈亮；A R=1：甲車(chē)道紅燈亮； BY=1：乙車(chē)道紅燈亮；由此得到交通燈的ASM圖，如 圖12-2所示。設(shè)控制器的初始狀態(tài)為S0（用狀態(tài)框表示S0），當(dāng)S0的持續(xù)時(shí)間小于25秒時(shí)，TL=0（用判斷框表示TL），控制器保持S0不變。只有當(dāng)S0的持續(xù)時(shí)間等于25秒時(shí)，TL=1，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST（用條件輸出框表示ST），并轉(zhuǎn)換到下一個(gè)工作狀態(tài)。依此類(lèi)推可以弄懂ASM圖所表達(dá)的含義。12-2畫(huà)出交通燈控制器的ASM（Algorithmic State Machine，算法狀態(tài)機(jī)

9、）三單元電路的設(shè)計(jì)（1）秒脈沖發(fā)生器脈沖信號(hào)發(fā)生器用的是555定時(shí)器構(gòu)成多諧震蕩器，震蕩頻率為： f=1.43/(R1+2R2)C電路圖如下圖：秒脈沖產(chǎn)生器（2）定時(shí)器定時(shí)器由與系統(tǒng)秒脈沖（由上面時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器提供）同步的計(jì)數(shù)器構(gòu)成，要求計(jì)數(shù)器在狀態(tài)信號(hào)ST作用下，首先清零，然后在時(shí)鐘脈沖上升沿作用下，計(jì)數(shù)器從零開(kāi)始進(jìn)行增1計(jì)數(shù)，向控制器提供模5的定時(shí)信號(hào)TY和模25的定時(shí)信號(hào)TL。計(jì)數(shù)器選用集成電路74LS163進(jìn)行設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)便。74LS163是4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，它具有同步清零、同步置數(shù)的功能。74LS163的外引線排列圖和時(shí)序波形圖如圖12、3所示，其功能表如表12、2所示。圖中， 是低

10、電平有效的同步清零輸入端， 是低電平有效才同步并行置數(shù)控制端，CTp、CTT是計(jì) 圖12、2 交通燈的ASM圖數(shù)控制端，CO是進(jìn)位輸出端，D0D3是并行數(shù)據(jù)輸入端，Q0Q 3是數(shù)據(jù)輸出端。由兩片74LS163級(jí)聯(lián)組成的定時(shí)器電路如圖12、4所示。74LS163的外引線排列圖74LS163時(shí)序波形圖表12、2 74LS163功能表定時(shí)器電路圖（3）控制器控制器是交通管理的核心，它應(yīng)該能夠按照交通管理規(guī)則控制信號(hào)燈工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。從ASM圖可以列出控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，如表12、3所示。選用兩個(gè)D觸發(fā)器FF1、FFO做為時(shí)序寄存器產(chǎn)生 4種狀態(tài)，控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件為T(mén)L和TY，當(dāng)控制器處于Q1n+

11、1Q0n+1 00狀態(tài)時(shí)，如果TL 0，則控制器保持在00狀態(tài)；如果，則控制器轉(zhuǎn)換到Q1n+1Q0n+1 01狀態(tài)。這兩種情況與條件TY無(wú)關(guān)，所以用無(wú)關(guān)項(xiàng)X表示。其余情況依次類(lèi)推，同時(shí)表中還列出了狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST。表12、3 控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表根據(jù)表12、3、可以推出狀態(tài)方程和轉(zhuǎn)換信號(hào)方程，其方法是：將Q1n+1、Q0n+1和 ST為1的項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的輸人或狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件變量相與，其中1用原變量表示，0用反變量表示，然后將各與項(xiàng)相或，即可得到下面的方程：根據(jù)以上方程，選用數(shù)據(jù)選擇器 74LS153來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)D觸發(fā)器的輸入函數(shù)，將觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)值（Q1n、Q0n）加到74LS153的數(shù)據(jù)選擇輸入端作為控制

12、信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)控制器的功能。控制器的邏輯圖如圖12、5所示。圖中R、C構(gòu)成上電復(fù)位電路 。圖 12、5控制器邏輯圖(4）譯碼器 譯碼器的主要任務(wù)是將控制器的輸出 Q1、 Q0的4種工作狀態(tài)，翻譯成甲、乙車(chē)道上6個(gè)信號(hào)燈的工作狀態(tài)?？刂破鞯臓顟B(tài)編碼與信號(hào)燈控制信號(hào)之間的關(guān)系如表 12、4所示。表12、4控制器狀態(tài)編碼與信號(hào)燈關(guān)系表狀態(tài)AG AY ARBG BY BR001 0 00 0 1010 1 0001100 0 1100110 0 1010由秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生了周期性變化的CP脈沖，一部分送給了定時(shí)器的74LS163芯片，另一部分送給了控制器的74LS74芯片。在脈沖ST同時(shí)加到定時(shí)器74L

13、S163芯片的情況下，通過(guò)芯片74LS00將會(huì)輸出TY。T/Y/；TL。T/L/。即TY和T/Y/放大的結(jié)果是秒脈沖的5倍；TL和T/L/放大的結(jié)果是秒脈沖的25倍。前者輸出的信號(hào)是后者的1/5。將定時(shí)器輸出的TY。T/Y/；TL。T/L/分別作用于控制器的芯片74LS153中，在CP脈沖置于芯片74LS74中會(huì)輸出高低變化的電平?？刂破髦械男盘?hào)在送給由芯片74LS00組成的譯碼器后再通過(guò)電路中的指示燈和100歐的電阻從而得到交通燈的邏輯電路，這種電路的結(jié)果最終通過(guò)小燈的正常閃爍來(lái)實(shí)現(xiàn)。下圖為譯碼器部分的邏輯圖(5)交通信號(hào)燈六個(gè)發(fā)光二極管(注意二極管的極性)(6)整個(gè)交通燈控制系統(tǒng)的布局見(jiàn)副

14、表四. PCB的制作1. 原理圖的繪制 把副表的原理圖在Protel99中繪制出來(lái)。 2PCB的排線五. 焊接技術(shù) 5.1導(dǎo)線的焊接：導(dǎo)線焊接在電子產(chǎn)品裝配中占有重要位置。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的電子產(chǎn)品中，導(dǎo)線焊點(diǎn)的失效率高于印制電路板，有必要對(duì)導(dǎo)線的焊接工藝給予特別的重視。1. 焊接操作姿勢(shì)與衛(wèi)生焊劑揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體有害的，如果操作時(shí)鼻子距烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入。一般烙頭距鼻子至少不少于30cm，通常400cm以上為宜。電烙鐵拿法有幾種，一般在操作臺(tái)上焊接電路板時(shí)多采用握筆法。使用烙鐵要配置烙鐵架，電烙鐵使用之后要穩(wěn)妥放于烙鐵架上，注意導(dǎo)線等物不要碰觸烙鐵頭。由于焊錫絲成分

15、中，鉛占一定比例，眾所周知鉛是對(duì)人體有害的重金屬，因此操作時(shí)應(yīng)戴手套或操作后洗手，避免將其食入。2. 焊接的基本操作(1)焊件表面處理 手工烙鐵焊接中遇到的焊件是各種各樣的電子元件和導(dǎo)線，除非在規(guī)模生產(chǎn)條件下使用“保鮮期”內(nèi)的電子元件，一般情況下遇到的焊件往往都需要進(jìn)行表面清理工作，去除焊接面上的銹跡、油污、灰塵等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。手工操作常用機(jī)械刮磨和酒精、丙酮擦洗等簡(jiǎn)單易行的方法。(2)預(yù)焊 預(yù)焊就是將要錫焊的元器件引線或?qū)Ь€的焊接部位預(yù)先用焊錫潤(rùn)濕，一般也稱(chēng)為鍍錫，上錫，搪錫等。稱(chēng)此過(guò)程為“預(yù)焊”是準(zhǔn)確的，因?yàn)槠溥^(guò)程和機(jī)理都是錫焊的全過(guò)程焊料潤(rùn)濕焊件表面，靠金屬的擴(kuò)散形成結(jié)合層后而使焊

16、件表面“鍍”上一層焊錫。其實(shí)預(yù)焊并不是錫焊必不可少的步驟，但在手工焊接特別是維修，調(diào)試，研制工作中預(yù)焊可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。如圖13所示：（3）要用過(guò)量的焊劑適量的焊劑是必不可少的，但絕不是越多越好。過(guò)量的松香不僅造成焊后焊點(diǎn)周?chē)y以清潔，而且延長(zhǎng)了焊接時(shí)間（松圖13 元件的引腳與預(yù)焊 香溶化、揮發(fā)會(huì)帶走熱量），降低工作效率；而當(dāng)加熱時(shí)間不足時(shí)又容易夾雜到焊錫中形成“夾渣”缺陷；對(duì)開(kāi)關(guān)元件的焊接，過(guò)量的焊劑容易流到觸點(diǎn)處，造成接觸不良。合適的焊劑量應(yīng)該是僅能浸濕將要形成的焊點(diǎn)。對(duì)使用松香芯的焊錫絲來(lái)說(shuō)，基本不需要再涂焊劑。（4） 持烙鐵頭的清潔因?yàn)楹附訒r(shí)烙鐵長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，又接觸焊劑等

17、受熱分解的物質(zhì)，其表面很容易氧化而形成一層黑色雜質(zhì)，這些雜志幾乎形成隔熱層，使烙鐵頭失去加熱作用。因此要隨時(shí)在烙鐵架上蹭去雜志。用一塊濕布或濕海綿隨時(shí)擦烙鐵頭，也是常用的方法。（5） 熱要靠焊錫橋非流水線作業(yè)中，一次焊接的焊點(diǎn)是多種多樣的，我們不可能不斷換烙鐵頭。要提高烙鐵頭加熱的效率，需要形成熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋，就是靠烙鐵上保留少量焊錫作為加熱時(shí)烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。顯然由于金屬液的導(dǎo)熱效率遠(yuǎn)高于空氣，而使焊件很快被加熱到焊接溫度（如圖14）。應(yīng)注意作為焊錫橋的錫保留不可過(guò)多。 圖14 焊錫橋作用（6） 焊錫量要合適過(guò)量的焊錫不但毫無(wú)必要地消耗了較貴的焊錫，而且增加了焊接時(shí)間

18、，相應(yīng)降低了工作速度。更為嚴(yán)重的是在高密度的電路中，過(guò)量的錫很容易造成不易覺(jué)察的短路。但是焊錫過(guò)少不能形成牢固的結(jié)合，降低焊點(diǎn)強(qiáng)度，特別是在電路板上焊導(dǎo)線時(shí)，焊錫不足往往造成導(dǎo)線脫落，如圖15所示。（7） 元件要固定在焊錫凝固之前不要使焊件移動(dòng)或震動(dòng)，特別是用鑷子夾住焊件時(shí)一定要等焊錫凝固再移去鑷子。這是因?yàn)楹稿a凝固過(guò)程是結(jié)晶過(guò)程。根據(jù)結(jié)晶原理，在結(jié)晶期間受到外力（焊件移動(dòng)）會(huì)改變結(jié)晶條件，導(dǎo)致晶體粗大，造成所謂“冷焊”。外觀現(xiàn)象是表面無(wú)光澤呈豆渣狀；焊點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，容易有氣隙和裂縫，造成焊點(diǎn)強(qiáng)度過(guò)低，導(dǎo)電性能差。因此在焊錫凝固前一定要保持焊件靜止。實(shí)際操作時(shí)可以用各種合適的方法將焊件固定，

19、或使用可靠的夾持措施。5.2 印制電路板的焊接焊接印制板，除遵循錫焊要領(lǐng)外，以下幾點(diǎn)須特別注意： （1） 電烙鐵，一般應(yīng)選內(nèi)熱式2035W或調(diào)溫式，烙鐵的溫度不超過(guò)300的為宜。烙鐵頭形狀應(yīng)分局印制板焊盤(pán)大小采用鑿形或錐形，目前印制板發(fā)展趨勢(shì)是小型密集化，因此一般常用小型圓錐烙鐵頭。 （2） 加熱方法，加熱時(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭同時(shí)接觸印制板上銅箔和元器件引線（圖七）。對(duì)較大的焊盤(pán)（直徑大于5mm）焊接時(shí)可移動(dòng)烙鐵，即烙鐵繞焊盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，以免長(zhǎng)時(shí)間停留一點(diǎn)導(dǎo)致局部過(guò)熱，如圖八所示。 圖十八金屬化孔的焊接 3（3） 金屬化孔的焊接，兩層以上電路板的孔都要進(jìn)行金屬化處理。焊接時(shí)不僅要讓焊料潤(rùn)濕焊盤(pán)，而且孔內(nèi)

20、也要潤(rùn)濕填充。因此金屬化孔加熱時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)于單面板。 （4） 焊接時(shí)不要用烙鐵頭摩擦焊盤(pán)的方法增強(qiáng)焊料潤(rùn)濕性能，而要靠表面清理和預(yù)焊。（5）耐熱性差的元器件應(yīng)使用工具輔助散熱（圖十八）。5.1.1 焊后處理 （1） 剪去多余引線，注意不要對(duì)焊點(diǎn)施加剪切力以外的其他力。（2） 檢查印制板上所有元器件引線焊點(diǎn) ，修補(bǔ)缺陷。（3） 根據(jù)工藝要求選擇清洗液清洗印制板。一般情況下使用松香焊劑后印制板不用清洗。六 仿真過(guò)程與效果分析電路試調(diào)電路連接完后，要進(jìn)行調(diào)試，以檢測(cè)是否達(dá)到要求。實(shí)踐表明，一個(gè)電子裝置，即使按照設(shè)計(jì)的電路參數(shù)進(jìn)行安裝往往也難于達(dá)到預(yù)期效果。這是因?yàn)槿藗冊(cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，不可能周全地考慮各種復(fù)雜的

21、客觀問(wèn)題，必須通過(guò)安裝后的測(cè)試和調(diào)整，來(lái)發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足。然后采取措施加以改進(jìn)，使裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。因此調(diào)整電子電路的技能對(duì)從事電子技術(shù)及有關(guān)領(lǐng)域工作的人員來(lái)說(shuō)，是不應(yīng)缺少的。調(diào)試的常用儀器有：萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器。調(diào)試前的檢查電子安裝完畢，通常不宜急于通電，要形成這種習(xí)慣，先要仔細(xì)檢查。其檢查內(nèi)容包括：（1） 連線是否正確 檢查的方法通常有兩種方法：a.按照電路圖檢查安裝的線路這種方法的特點(diǎn)是根據(jù)電路圖連線，按一定順序安裝好的線路，這樣比較容易查出哪里有錯(cuò)誤。按照實(shí)際線路來(lái)對(duì)照原理圖電路進(jìn)行查線這是一種以元件為中心進(jìn)行查線的方法。把每個(gè)元件引腳的線一次查清，檢查每個(gè)去處在

22、電路圖上是否存在，這種方法不但可以查出錯(cuò)線和少線，還容易查出多線。為了防止出錯(cuò)，對(duì)于已查過(guò)的線通常應(yīng)在電路圖上做出標(biāo)記，最好用指針式萬(wàn)用表“歐姆1”擋，或數(shù)字萬(wàn)用表“歐姆擋”的蜂鳴器來(lái)測(cè)量，可直接測(cè)量元、器件引腳，這樣可以同時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸不良的地方。 元器件的安裝情況 檢查元器件引腳之間有無(wú)短路和接觸不良，尤其是電源和地腳，發(fā)光二極管“+”、“-”極不要接反。調(diào)試方法與原則通電觀察把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源接入電路。觀察有無(wú)異?，F(xiàn)象，包括有無(wú)元件發(fā)熱，甚至冒煙有異味電源是否有短路現(xiàn)象等；如有此現(xiàn)象，應(yīng)立即斷電源，待排除故障后才能通電。一步對(duì)電路參數(shù)提出合理的修正。調(diào)試中注意的事項(xiàng)為了保證效果，必須減小測(cè)

23、量誤差，提高測(cè)量精度。為此，需注意以下幾點(diǎn)： （1） 正確使用測(cè)量?jī)x器的接地端（2） 測(cè)量電壓所用儀器的輸入端阻抗必須遠(yuǎn)大于被測(cè)處的等效阻抗。因?yàn)?，若測(cè)量?jī)x器輸入阻抗小，則在測(cè)量時(shí)會(huì)引起分流給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)很大的誤差。（3） 儀器的帶寬必須大于被測(cè)電路的帶寬。要正確選擇測(cè)量點(diǎn)。（4） 用同一臺(tái)測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量進(jìn)，測(cè)量點(diǎn)不同，儀器內(nèi)阻引起的誤差大小將不同。（5） 調(diào)試過(guò)程中，不但要認(rèn)真觀察和測(cè)量，還要于記錄。記錄的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)條件，觀察的現(xiàn)象，測(cè)量的數(shù)據(jù)，波形和相位關(guān)系等。只有有了大量的可靠實(shí)驗(yàn)記錄并與理論結(jié)果加以比較，才能發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，完善設(shè)計(jì)方案。（6） 調(diào)試時(shí)出現(xiàn)故障，要認(rèn)真查找故障原

24、因，切不可一遇故障解決不了的問(wèn)題就拆掉線路重新安裝。因?yàn)橹匦掳惭b的線路仍可能存在各種問(wèn)題。我們應(yīng)該認(rèn)真檢查.調(diào)試結(jié)果是否正確，很大程度受測(cè)量正確與否和測(cè)量精度的影響。對(duì)于本交通燈來(lái)說(shuō)，只要不出現(xiàn)異常的現(xiàn)象，一般不需要調(diào)試，直接進(jìn)行測(cè)量。測(cè)試電路中線路是否接通 同上用萬(wàn)用表的歐姆檔，測(cè)試每一組的連通的線，將兩表筆接到被測(cè)的一組線的起始線和末端線的兩端，看電阻是否為零，如果是零，則證明是通的；如果是無(wú)窮大，則證明中間有線是短開(kāi)的，則要一根一根的檢查該組的沒(méi)一根線，直到查出為止。通電后的測(cè)試（1）測(cè)試電源用萬(wàn)用表的直流電壓檔，測(cè)試輸入電源的電壓，看是否達(dá)到額定電壓（本產(chǎn)品為+5V），如果不是，則換電

25、源。（2）測(cè)試芯片的電源輸入端同上用萬(wàn)用表的直流電壓檔，測(cè)試芯片的接地端與接電源端的點(diǎn)呀，看是否達(dá)到芯片的額定電壓（本產(chǎn)品所用的芯片都是+5V），如果不是，則檢查其線路是否接錯(cuò)。操作說(shuō)明1、根據(jù)題目的要求，整個(gè)交通燈控制系統(tǒng)需要有個(gè)時(shí)間顯示器，6個(gè)交通信號(hào)燈。但由于芯片沒(méi)有,只有用實(shí)驗(yàn)室的示波器來(lái)看秒脈沖時(shí)間。2、打開(kāi)總開(kāi)關(guān)，便可以進(jìn)行交通燈控制系統(tǒng)的仿真，電路默認(rèn)把通車(chē)時(shí)間設(shè)為25秒，打開(kāi)總開(kāi)關(guān)，東西方向車(chē)道的綠燈亮；南北方向車(chē)道的紅燈亮，示波器，顯示時(shí)間為25秒，然后黃燈以每一秒的速度閃亮，東西方向車(chē)道的綠燈轉(zhuǎn)換為黃燈，而且黃燈每秒閃一次，其余燈都不變。再過(guò)4秒后，電路又轉(zhuǎn)換成預(yù)置的25秒

26、，東西方向車(chē)道的黃燈轉(zhuǎn)換為紅燈，人行道的紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈；南北方向車(chē)道的紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈，人行道的綠燈轉(zhuǎn)換為紅燈。如此循環(huán)下去。具體時(shí)間見(jiàn)下圖： 南北東西時(shí)間（S）綠燈黃燈紅燈綠燈黃燈紅燈100000250100014001100001010 交通燈校驗(yàn)時(shí)間圖七元器件清單 集成電路 74LS74 1片 74LS10 1片 74LS09 1片 74LS153 2片 74LS163 3片 74LS00 1片 74LS04 1片 N555 1片 芯片座若干 電容 10F , 0.01F , 1F , 0.1F 各一支 電阻 47K 兩個(gè) 1K 一個(gè)發(fā)光二極管 6 個(gè) PCB板一塊 八體會(huì)總結(jié)通過(guò)這次課程

27、設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。電路原理和連接，和芯片上的選擇,也略懂。鞏固數(shù)字邏輯電路的理論知識(shí)， 方案總共只用了八個(gè)芯片，對(duì)163計(jì)數(shù)器更加了解，懂得它的功能與其它芯片替換等.使DJ觸發(fā)器從書(shū)本上的理論知識(shí)聯(lián)系到實(shí)際,讓我更加了解它的功能.還有如何利用555芯片產(chǎn)生秒脈沖.計(jì)數(shù)器的工作原理。 更重要的是如何將邏輯電路靈活運(yùn)用于實(shí)際生活。同時(shí)也加強(qiáng)了PCB板的制作，使之更加很好的利用Protel 99；協(xié)作的重要性。我沉得做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，平時(shí)看課本時(shí)，有時(shí)問(wèn)題老是弄不懂，做完課程設(shè)計(jì)，那些問(wèn)題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時(shí)看

28、課本，這次看了，下次就忘了，主要是因?yàn)闆](méi)有動(dòng)手實(shí)踐過(guò)吧！認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。故一個(gè)小小的課程設(shè)計(jì)，對(duì)我們的作用是如此之大。 九.鳴謝 本次關(guān)于簡(jiǎn)易交通燈的設(shè)計(jì)與制作是在俞斌老師以及其他輔導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，和同組內(nèi)其他成員的共同交流下才得以順利完成。經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)把我在大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)電年來(lái)所學(xué)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，既鍛煉了我們的實(shí)際操作能力，又使理論知識(shí)得以加強(qiáng)和升華，激發(fā)了創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)也要感謝衡陽(yáng)遠(yuǎn)達(dá)公司，為我們提供電子元器件。特別感謝與我同組的兩為組員，在工作中我們積極配合、勇于創(chuàng)新。通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我們自身的動(dòng)手能力得到了很大的提高，使我們走出了實(shí)踐的盲區(qū)，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作后的動(dòng)手打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后感謝學(xué)院為我們提供了難得的機(jī)會(huì)。再次感謝各位老師和同學(xué)們的幫助!十參考文獻(xiàn)1數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)講義 湖南工學(xué)院2.電子技術(shù)基礎(chǔ)-模擬部分 高等教育出版社3555集成電路實(shí)用電路集 高等教育出版社4 TTL集成電路應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社5 CMOS集成電路 國(guó)防工業(yè)出版社