《太原理工大学数字逻辑课设——交通灯控制系统》
本次课程设计是太原理工大学计算机科学与技术学院的一次数字逻辑综合课程设计，旨在让学生将理论知识与实践相结合，设计并实现一个十字路口交通灯控制器。学生陈志棚在指导教师廖丽娟的指导下，完成了这一设计任务，涵盖了交通灯控制的基本要求、扩展要求以及创新设计。
一、设计要求
1. 基本要求：
- 设计一个直流稳压电源，其输出电压能在3至15V之间连续可调，即使电网电压波动15%，也能确保输出电压稳定，变化不超过±0.3V。
- 控制交通灯的时序：主干道每次放行15秒，支干道每次放行10秒，绿灯转红灯前，黄灯先亮5秒，同时另一干道的红灯保持不变。
- 黄灯亮起时，对应方向的红灯闪烁（1Hz频率），提供视觉提示。
- 显示剩余时间，以数字形式动态减少，每秒减“1”，到“0”时自动转换信号灯状态。
2. 扩展要求：
- 在特殊情况下（如火警、救护等），所有方向的红灯亮起，计数器暂停并保持当前时间数据，解除特殊状态后恢复原状。
3. 创新设计：
- 设计可编程的交通灯控制器，允许根据需求调整信号灯的时序。
- 添加语音提示功能，为用户提供额外的信息指示。
二、设计的作用与目的
该设计旨在锻炼学生的实际操作能力和系统集成思维。通过设计交通灯控制器，学生能够将学到的模拟电子技术和数字电子技术知识应用到实际项目中，理解并掌握单元电路的设计、集成芯片的应用，以及如何将这些单元电路有效地整合到一个完整的电子系统中。此外，创新设计部分鼓励学生开拓思维，提高问题解决和适应性设计的能力。
三、设计的具体实现
1. 系统概述：
- 设计包含了电源电路、信号控制电路、计时电路和显示电路等多个部分，确保交通灯的正常运行和信息反馈。
2. 单元电路设计、仿真与分析：
- 对每个单元电路进行独立设计，包括电源稳压模块、信号驱动模块、计时模块和显示模块等，然后通过EDA软件进行仿真验证，确保电路性能符合设计要求。
3. 电路安装与调试：
- 实物组装过程中，需要对各个模块进行精细调试，确保实际运行效果与仿真结果一致，达到预期的功能表现。
4. 直流稳压电源电路：
- 设计了稳定电源电路，保证在电网电压波动时仍能提供稳定的电压输出。
四、心得体会及建议
- 学生在完成设计过程中，不仅深化了对数字逻辑的理解，还提升了团队协作和问题解决能力，同时可能提出对于优化设计、提高系统可靠性的建议。
五、附录
- 提供了元器件清单、参考文献和相关附图，为后续研究或改进提供了基础信息。
这个交通灯控制系统设计项目是一次全面的工程实践，它将理论知识与实际操作紧密结合，旨在培养学生的系统设计能力和创新能力，为未来从事相关领域的工作打下坚实基础。
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