【正文】 以上的電流。 如下題目參考的內(nèi)容中只給出了原理框圖與狀態(tài)圖，還需要用硬件描述語言描述狀態(tài)機，描述完畢后還要仿真，仿真正確后才能說明所設(shè)計的狀態(tài)機是正確的。 （ 2）輸入狀態(tài)機實現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的所有輸入信號，進行狀態(tài)機仿真，若是所有狀態(tài)都可以按照預(yù)想轉(zhuǎn)換方向?qū)崿F(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，而且狀態(tài)機輸出正確，則說明狀態(tài)機設(shè)計正確。 （ 4）設(shè)計頂層電路圖（為仿真方便，定時器與狀態(tài)機可以采用相同時鐘源），添加時鐘引腳、輸入信號與輸出信號引腳后，再次仿真，（這時只需要所設(shè)計控制器的輸入引腳，而定時器與狀態(tài)機等之間的連接引腳，例如 td 等，就不用輸入了）若仿真正確，則進行下一步。這時應(yīng)該參考實驗電路圖，正確鎖定按鈕、發(fā)光二極管、數(shù)碼管、時鐘源等的引腳，搭配信號邏輯電平。 （ 7）寫課程設(shè)計報告書 《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 5 [題目 B1] 帶有強制按鈕的交通燈 交通信號燈的動作如下圖所示。試設(shè)計該交通燈控制器。 （ 2）狀態(tài)圖 a0 狀態(tài)：南北綠燈亮，東西紅燈亮，其他燈滅。 a0a1a2a3td10=1td3=1td10=1td3=1na=1na=1南北綠燈da=1 da=1南北黃燈東西綠燈東西黃燈....《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 6 a2 狀態(tài)：東西綠燈亮，南北紅燈亮。 其他燈滅 [題目 B2] 交通燈控制器 試設(shè)計一交通信號燈控制器，圖中綠燈在轉(zhuǎn)黃燈前，閃爍 3 次。 n n2 與 n3 是南北方向紅、黃、綠燈的控制信號。 （ 2）狀態(tài)圖 a0 a1 a2a3a4a5td10 td5td3td10td5td3.... 狀態(tài)說明 在 a0 狀態(tài)：南北綠燈亮，東西紅燈亮，其他燈滅。 在 a2 狀態(tài)：南北黃燈亮，東西紅燈亮，其他燈滅。 在 a4 狀態(tài)：南北紅燈亮，東西綠燈閃，其他燈滅。 *使用秒脈沖“與”綠燈閃爍信號就可以使綠燈閃爍。 設(shè)計一個交通燈控制器，該控制器控制的交通燈順序為， 南北方向是：綠（ 15s）、黃（ 5s）、紅（ 20s），紅（ 5s） 東西方向是：紅（ 15s）、紅（ 5s）、綠（ 20s），黃（ 5s） 要求：在紅燈方向上，若是沒有車（兩路上分別安裝有傳感器 ns 和 ds，若無車時，傳感器輸出高電平），永遠是紅燈。 d1:， d2：， d3：東西紅燈、黃燈、綠燈控制信號。 ds 是東西方向的車輛 傳感器。當減到 0 時， td=1。d1=1,d2=0,d3=0； t15=1， t5=0， t20=0 南黃、東紅狀態(tài) a1： n1=0,n2=1,n3=0。d1=0,d2=0,d3=1； t15=0， t5=0， t20=1 南紅、東黃狀態(tài) a3： n1=1,n2=0,n3=0。 一條快速路上有人行橫道，通常情況下，快速路是綠燈，人行橫道是紅燈。 （ 1）原理框圖 kkg控制器交通燈..狀態(tài)機..ky...krhghy..hrt 定時器.td..D [ 7 . . 0 ] 可預(yù)置時間... 圖中定時器使用可預(yù)置數(shù)減法計數(shù)器構(gòu)成，當減到 0 時， td=1。 hg、 hy 和 hr 是人行橫道的綠、黃和紅燈控制信號。 （ 2）狀態(tài)機 《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 9 快速路綠燈 90s 定時 a0： D=0,t=1,kg=1,ky=0,kr=0。hg1=0,hg2=0,hr=1 快速路黃燈、橫道紅燈、置數(shù) 5s a2： D=5,t=0,kg=0,ky=1,kr=0。hg1=0,hg2=0,hr=1 快速路紅燈、橫道綠燈、置數(shù) 15s a4： D=15,t=0,kg=0,ky=0,kr=1。hg1=1,hg2=0,hr=0 快速路紅燈、橫道綠燈閃、置數(shù) 5s a6： D=5,t=0,kg=0,ky=0,kr=1。hg1=0,hg2=1,hr=0 快速路綠燈、橫道紅燈、置數(shù) 90s a8： D=90,t=0,kg=1,ky=0,kr=0。 一主要交通道路和一條鄉(xiāng)間小路的相交路口上安裝了紅綠 燈，該紅綠燈的功能如下：當安裝在鄉(xiāng)間小路上的車輛傳感器沒有車輛信號時，主道路的綠燈一直亮，鄉(xiāng)間小路的紅燈一直亮，直到 25s 定時器到時、同時鄉(xiāng)間小路上有車為止。然后主道路紅燈亮，鄉(xiāng)間小路綠燈亮，直到 20s 定時器定時時間到或者鄉(xiāng)間小路沒有車為止。 （ 1）原理框圖 k = 0快速黃燈快速綠燈a0 a1 a2 a3 a4t d = 1t d = 1...5 s 定時快速黃燈橫道紅燈置數(shù)5 s橫道紅燈...橫道綠燈快速紅燈快速紅燈橫道綠燈閃a5a6a7橫道紅燈t d = 1.a8....定時9 0 s快速綠燈橫道紅燈.定時9 0 st d = 1置數(shù)1 5 s橫道綠燈快速紅燈定時1 5 s置數(shù)5 s 快速紅燈橫道綠燈閃.定時5 s 快速綠燈橫道紅燈.置數(shù)9 0 s....《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 10 XN1控制器交通燈..狀態(tài)機..N2...N3D1D2.D3t 定時器.td..D [ 7 . . 0 ] 可預(yù)置時間.. 圖中： N N N3 是南北主要交通道路的紅、 黃、綠燈。 X 是鄉(xiāng)間小路上的車輛傳感器輸出信號。 D[7..0]是定時器的預(yù)置數(shù)據(jù)。 （ 2）狀態(tài)表 鄉(xiāng)村小路交通燈控制器的狀態(tài)表 說明 現(xiàn)態(tài) 次態(tài) 條件 輸出 DB7..DB0 T N1 N2 N3 D1 D2 D3 置數(shù) A0 A1 － 25 0 1 0 0 0 1 0 主綠燈、小路紅 A1 A2 TDamp。 《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 11 圖中傳感器 s s2 檢測車輛，當車輛經(jīng)過時產(chǎn)生一個脈沖。車輛從方向 2 進入時的情況與方向1 相同。 題圖 B6 單行道交通燈控制示意圖與時間圖 （ 1）原理框圖 .s1G1t 2 0控制器交通燈.. 2 0 s 定時器t d 2 0狀態(tài)機..Y1...R1G2Y2c o n..R2t33 s 定時器 .t d 3...s2比較器計數(shù)器1計數(shù)器2...r s t 圖 中， s1和 s2 是檢測汽車的傳感器，該傳感器輸出信號的上升沿使計數(shù)器 2 計數(shù)，當兩數(shù)相同時，發(fā)出信號 con=1。 t t3 是定時器預(yù)置初值 /計數(shù)控制信號 td td3 是定時器歸零信號 G Y R1 是方向 1 的紅、黃、綠燈控制信號。 rst 是計數(shù)器 2 的清零信號。G2=0,Y2=0,R2=1。G2=0,Y2=0,R2=1。G2=0,Y2=0,R2=1。G2=0,Y2=0,R2=1。G2=1,Y2=0,R2=0。G2=0,Y2=1,R2=0。G2=0,Y2=0,R2=1。G2=0,Y2=0,R2=1。注意在 綠燈開始前，增加一個計數(shù)器清零狀態(tài)，單獨發(fā)出一個清零信號 rst。 [題目 B7] 流水燈 1 試設(shè)計一個閃爍流水燈控制器，該控制器可以控制 8 個燈順序亮滅，當按鈕 K 按下 1a0 a1方向1 綠燈t d 2 0 = 1方向2 紅燈方向1 黃燈方向2 紅燈a2t d 3 = 1c o u n t = 1方向1 紅燈方向2 綠燈t d 2 0 = 1a3c o u n t = 1方向1 紅燈方向2 黃燈...t d 3 = 1a4 a5方向1 紅燈方向2 紅燈方向1 紅燈方向2 紅燈a6 a7計數(shù)器清零計數(shù)器清零...《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 13 次后，每次順序點亮一個燈。 （ 1）原理框圖 k控制器流水燈..狀態(tài)機..... .... .d1d2d3d4d5d6d7d83 分頻8 與門C L K.. 這里， k 是按鈕， D1~8 是控制電燈的信號。 從狀態(tài) a2 開始，到 a9 狀態(tài)，每個狀態(tài)有一個燈亮。 當按鈕 k 再次按下后再抬起，回到狀態(tài) a0。 [題目 B8] 流水燈 2 設(shè)計一個流水燈控制器，在開關(guān) A=0 時， 8 個流水燈的亮滅順序是 8；當 A=1 時， 8 個燈的亮滅順序是 1。這里 A 和 B 是開關(guān)信號，用鈕子開關(guān)實 現(xiàn)。 L（ 1~8）是控制燈的信號。 當 B 信號為 0 時，可以從任何狀態(tài)回到狀態(tài) S0。（ k 按鈕按下時輸出低電平，抬起時輸出高電平） （ 1）原理 框圖 kCLK..d1d2d3d4d5d6d7d8流水燈控制器狀態(tài)機. 其中 k 是按鈕 d1~d8 是控制發(fā)光二極管的信號。當 k 第 2 次按下時，從任何狀態(tài)回到狀態(tài) k0。 [題目 B10] 電燈控制開關(guān) 1 設(shè)計一個電燈延時開關(guān)，該開關(guān)有一個按鈕 k，當按鈕按 下 1 次，則電燈亮 10s 后滅；當按鈕按下 2 次（在按鈕第 1 次按下后的 10s 內(nèi)），則電燈亮 20s 后滅；當按鈕按下 3 次（在按鈕第 2 次按下的 20s 內(nèi)），則電燈亮 30s 后滅。 tdx是定時器時間到信號 tx是定時器初值設(shè)置 /定時控制信號 這里的定時器是由減法計數(shù)器構(gòu)成。 （ 1）原理框圖 kdt 1 0控制器電燈..1 0 s 定時器t d 1 0 狀態(tài)機. ......... 這里 k 是按鈕 d 是控制電燈的信號。 td10 是定時器時間到信號。 （ 1）原理圖 ..k1 d控制器電燈.狀態(tài)機..... .t 定時器.td..D [ 7 . . 0 ] 可預(yù)置時間...k2.. k1 是狀態(tài)機啟動按鈕，當 k1 按下后啟動狀態(tài)機 k2 是停止按鈕，當 k2 按下后，從任何狀態(tài)回到初始狀態(tài)。 d 是控制電燈的信號。 狀態(tài)機輸出： 初始狀態(tài) a0： d=0， D=25， t=0 過渡狀態(tài) a1： d=0， D=25， t=0 25s 定時狀態(tài) a2： d=1， D=25， t=1 過渡狀態(tài) a3： d=0， D=25， t=0 長亮狀態(tài) a4： d=1， D=25， t=0 k 1 = 02 5 s 定時k 1 = 1 k 1 = 0 k 1 = 1a0 a1 a2 a3 a4o r k 2 = 0長亮k 2 = 0t d = 1....《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 18 [題目 B13] 電燈控制開關(guān) 4 設(shè)計一個電燈延時開關(guān)，該開關(guān)有一個按鈕 k，當按鈕 k 按下 1 次，則電燈 d 亮 8 秒鐘后滅；當按鈕 k 連續(xù)按下 2 次，則電燈長亮不滅；當按鈕再連續(xù)按下 2 次后，電燈滅。 td8，當定時器定時時間到時， td8=1。定時器由 8 進制減法計數(shù)器構(gòu)成。 （ 2）狀態(tài)圖 初始狀態(tài) a0： 狀態(tài)機輸出 d=0,t=0，當 k 按下后，進入狀態(tài) a1 狀態(tài) a1： 狀態(tài)機輸出 d=0,t=0，當按鈕抬起后，進入狀態(tài) a2 8s 定時狀態(tài) a2：狀態(tài)機輸出 d=1,t=1，若是按鈕按下進入狀態(tài) a3，若是定時時間到td8=1，則返回狀態(tài) a0。 （ 1）原理框圖 k = 08 s 定時k = 1 k = 0 k = 1a0 a1 a2 a3 a4k = 1長亮k = 0k = 0....a5a6a7k = 1..t d 8 = 1《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5