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电子科技大学

学生姓名：学 号：指导老师：日 期： 实 验 报 告

丁启程 曾洁

年12月22日

2012029170009 2014

一、实验项目名称 交通控制灯 二、实验内容

设计并实现一个十字路口的交通控制灯。 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、西、南、北4四个方向的红、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秒，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。 三、方案论证

本次实验是基于Multisim软件的仿真实验。通过实验要求，可以得出指示灯的总周期是64s；而根据提示黄灯的亮灭规律，设计时钟的周期是0.5秒。本次实验的时钟是由555定时器产生的多谐振荡器产生。因此可以设计一个128进制计数器，设计一个分频电路。分频电路可以由74LS163芯片和一些逻辑门电路组成。最终进行仿真实验观察交通灯的明灭规律和仿真波形，验证电路设计的是否合理。

四、电路原理简介

本次实验用到两个芯片。555定时器是的功能之一是产生多谐振荡电路，555定时器产生多谐振荡电路的电路原理图如图1，

图1 555定时器构成多谐振荡电路原理图

对通过电路原理的分析，可以推出产生的输出信号的周期为：

T?ln（2R1?2R2）C

为了使信号的周期为0.5s，因此设计电阻R1?31428?，R2?20k?，C?10?F。 128进制计数器有两片74LS163级联得到。 74LS163引脚图如图2：

图2 74LS163引脚图

74LS163功能表如表1：

表1 74LS163功能表

五、单元电路设计

本次电路的有两个单元的组成，一个是时钟产生电路，一个是分频电路。 1. 时钟产生电路如下：