20秒倒计时

数电大作业(交通指示灯+电子琴+智能钟表)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII（交通指示灯是可以实现的电子琴那个是不知道是否正确自己验证吧）(最后还有两个题一个是交通指示灯的有点复杂的另一个是时钟的个人感觉也是有点复杂)一、交通灯电路设计要求：1.设计一个十字路口交通灯控制电路，要求东西方向车道和南北方向车道两条交叉掉路上的车辆交替运行，每次通行的时间设置为24秒。

2.在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮4秒钟，才能变换运行车道。

3.可用LED模拟交通灯。

4.用倒计时显示每个状态的时间。

思路分析：1.电路有四个状态：东西绿南北红→东西黄南北红→东西红南北绿→东西红南北黄一共有四个状态循环，所以可以先用一个模4计数器来转换这四个状态。

设计电路如图所示：这里采用74LS163构成模4计数器，状态由 00 → 01 → 10 → 11 进行循环。

L1（东西绿）：当00时亮，其他状态时不亮。

L2（东西黄）：当01时亮，其他状态时不亮。

L3（东西红）：当10、11时亮，00、01时不亮。

L4（南北绿）：当10时亮，其他状态时不亮。

L5（南北黄）：当11时亮，其他状态时不亮。

L6（南北红）：当00、01时亮，10、11时不亮。

电路可以这样实现：B A Y0 Y1 Y2 Y30 0 0 1 1 10 1 1 0 1 11 0 1 1 0 11 1 1 1 1 0所以，Y0~Y4口接上非门后可以控制L1、L2、L4、L5。

L3=B，L6=B，所以将L3直接连在1B端，将1A端加非门与L6相连。

通过这样的连接便可以实现这四个状态的循环。

接下来要完成电路的计数部分：由于要实现倒计时显示，所以可以采用两片74LS190，该芯片是十进制加减法计数器。

通过网络找出一下功能表。

由于要实现倒计时，所以U/D端输入高电平，此时计数器进行减计数。

用两片74LS190，通过RC端进行异步级联，由于红灯28秒，黄灯4秒，绿灯24秒，所以各状态及持续时间如下：状态1：东西绿南北红（00）：24秒状态2：东西黄南北红（01）：4秒状态3：东西红南北绿（10）：24秒状态4：东西红南北黄（11）：4秒当状态转变时，给计数器置数即可。

用8D电平触发器实现的抢答器【摘要】利用8d电平触发器（74ls373）的锁存功能实现抢答器的“优先原则”，编码器（74ls148）与译码器配合，显示抢答台号。

计数器（4029）倒计数功能，使抢答者在限定的时间内答题有效。

【关键词】 8d电平触发器（74ls373）、74ls148、4511、4029、555震荡器功能：该电路可以通过锁存器将先抢答者的信号锁存住并封锁其他信号的输入。

并用20秒倒计时来控制抢答者的时间。

主持人按键控制开始抢答者或计数器清零。

主持人按开始键后有抢答信号，抢答成功答题计数器开始倒计时。

答题结束按清零键，此时如有抢答者，在数码管上显示出抢答者的号码并伴有红灯亮表示该台号违例。

一、方案论证8d电平触发器（74ls373）在正常工作状态下输入端g为高电平，此电路把其上输出端的信号经过与门后接到输入端g上，当有抢答者信号输入时（则送入一个低电平）74ls373的g端为低电平，实现锁存输入信号，封锁其他信号；把74ls373的输出端分别与优先编码器（74ls148）输入端连接，再加上译码器（4511）译码通过数码管显示，即可显示抢答者的台号。

在抢答过程中，有20秒的限时，在这段时间内抢答有效，否则抢答称为‘犯规’。

把倒计时4029的输出端接或非门再接到红灯上，使红灯在倒计时停止时红灯亮，此时如果有抢答者信号输入，则是抢答者犯规，在数码管上可以显示出相应犯规者的号码；此电路设有主持人按键，‘开始’和‘清零’，当犯规后按清零键则可以把显示抢答者号码的数码管清零、倒计时的数码管复位到20，主持人按开始键时，此时抢答者在限定时间内正常抢答（主持人按键由基本r-s触发器组成，清零键则说明r-s输出端q=0，开始键则说明输出端q=1，但为了要让主持人按键在放开后保持原状态，则使r=1，s=1才使q保持原状态不变）；当正常抢答时，每次有抢答者号码显示出来时伴有绿灯亮，当主持人按清零键后，如果抢答者进行抢答，则也规定为犯规，在有抢答信号输入时，可以显示出犯规者号码，并会伴有红灯亮；该系统的脉冲产生由555震荡器1秒产生一个脉冲，供系统使用；本电路的高电平均接vcc（vcc=5v），低电平均接地，74ls373不用的输入端均接高电平。

有关“倒计时”的计算方法
有关“倒计时”的计算方法如下：
倒计时的计算方法是将结束时间减去起始时间。

如果起始时间等于0，那么倒计时的时间就是结束时间。

如果倒计时的时间大于一分钟，需要按照分钟、小时、天等单位进行换算。

例如，想要设定一个一小时的倒计时，需要转换成秒数后再进行计算。

一小时等于60分钟，一分钟等于60秒，所以一小时等于60分钟×60秒=3600秒。

将起始时间设为当前时间，结束时间则为当前时间加上3600秒，代入倒计时公式后即可进行倒计时计算。

需要注意的是，倒计时的计算需要考虑到时区、夏令时等因素的影响。

在跨时区、跨国家使用倒计时功能时，需要对时间进行统一转换，以保证准确性。

另外，由于计算机的时间精度只有毫秒级别，在倒计时过程中可能会存在误差，因此需要对倒计时结果进行精确校验。

-综合性电路系统课程设计专业电子信息工程学号 222967姓名曹依梦年月 2017年12月交通灯倒计时系统设计1、设计要求：利用常用芯片，实现20秒倒计时功能，并且在红绿灯变换3秒前有黄灯闪烁功能。

此设计有实物，所以报告中需要实物照片。

2、题目介绍和设计系统实现的功能；1)题目介绍：用电子技术实现20秒倒计时功能。

并且在红绿灯变换3秒前有黄灯闪烁功能，更能够提醒车辆和行人注意，起到警示作用。

2)设计系统实现的功能：设计一个十字路口的交通灯控制电路，红灯亮，表示禁止通行，绿灯亮，表示可以通行。

3、系统设计结构框图及原理；1)结构框图：2)原理：采用555作为信号发生器，输出3脚为74LS192提供计数脉冲，实现倒计时，采用CD4511作为数码管驱动。

当显示03时，黄灯启动闪烁功能，并且持续到00，停止闪烁，与此同时，VT1给74LS192预置数值20，VT3向D触发器74LS74发出一个触发脉冲，触发器翻转，红绿灯实现变换。

4、采用的主要芯片（或元器件）简介；1)555计时器是一种集成电路芯片，常被用于定时器、脉冲发生器和振荡电路。

555可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。

2)74LS192是可预置的十进制同步加/减计数器，计数器初始状态与减法还是加法无关。

3)CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点如下：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。

可直接驱动LED显示器。

5、设计的完整电路以及仿真结果；6、课程设计过程心得体会（负责了哪些内容、学到了什么、遇到的难题及解决方法等）。

在本次实训过程中，不自觉的熟练地掌握了不少技巧，查阅了大量的资料，认真学习了很多元器件的工作原理，也感觉到自己学识的浅薄，因而让我对电子产生了浓厚的兴趣，从今以后，我会更加致力于学习钻研电子知识，并做到理论联系实际，争取用所学到的知识去解决更多的问题。

20秒倒计时课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解20秒倒计时的概念，掌握其基本原理和应用场景。

2. 学生能够运用数学知识，计算出在不同情境下的倒计时时间。

3. 学生能够运用所学的倒计时知识，解决实际问题，如时间管理、比赛计时等。

技能目标：1. 学生能够运用计时工具，准确地完成20秒倒计时。

2. 学生能够通过小组合作，设计并实施一场20秒倒计时的活动。

3. 学生能够运用所学的倒计时技能，提高时间管理和组织协调能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到时间的重要性，树立珍惜时间的意识。

2. 学生在合作完成倒计时活动过程中，培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生通过倒计时活动，增强自信心，激发挑战自我的勇气。

课程性质：本课程为实践性课程，结合数学学科知识，以提高学生的时间管理能力、团队协作能力和解决问题能力为主要目标。

学生特点：四年级学生具备一定的数学知识基础，好奇心强，喜欢动手操作，但时间观念尚需加强。

教学要求：教师需引导学生将所学知识应用于实际情境，注重培养学生的动手操作能力和团队协作精神。

在教学过程中，关注学生的情感态度，激发学生的学习兴趣。

通过课程学习，使学生能够将倒计时知识应用于生活，提高自身素质。

二、教学内容本课程依据课程目标，结合四年级数学教材中关于时间的相关章节，组织以下教学内容：1. 时间的基本概念：介绍秒、分、时等时间单位，使学生理解时间的基本构成，为学习倒计时打下基础。

2. 计时工具的使用：学习使用钟表、电子表等计时工具，掌握开始、停止和计时的操作方法。

3. 倒计时原理：讲解倒计时的基本原理，通过具体实例使学生了解倒计时在日常生活和比赛中的应用。

4. 20秒倒计时实践：结合教材内容，设计实际操作环节，让学生亲自完成20秒倒计时任务。

5. 小组活动：分组进行倒计时活动设计，培养学生团队协作能力和组织协调能力。

6. 实际应用：结合生活场景，讨论20秒倒计时在实际生活中的应用，如做作业时间管理、短跑比赛计时等。