交通故障的检测

交通信号灯故障的检测一、实验目的1、熟悉各种逻辑门的使用。2、锻炼学生应用各种逻辑门设计组合逻辑电路的能力。二、预习要求1、预习逻辑代数的有关知识。2、了解各种逻辑门的使用。3、熟悉组合逻辑电路的设计过程。三、实验任务要求交通信号灯的正常工作情况为：红灯（A）亮表示停车、黄灯(B)亮表示注意、绿灯(C)亮表示通行，任何时刻只有一盏灯亮；故障情况为：任意两盏灯同时亮，三盏灯都亮或三盏灯都不亮。将故障状态以指示灯亮显示出来。1、列出逻辑状态表2、写出逻辑表达式3、化简或变换4、画出实验电路图5、在数字实验仪上实现四、注意事项1、检测使用导线是否导通。2、检测器件的逻辑功能是否正确。3、检测其它器件是否完好。五、报告要求1、写出实验目的2、写出设计过程3、写出所使用的仪器设备4、详细写出实验步骤5、要写出表格、图6、结论六、实验仪器名称实验室可提供如下设备和器件：实验用各种电源、开关、发光二极管、74LS00、74LS00、74LS20、74LS11、74LS21、74LS25、74LS27、74LS30、连接导线、万用表七、面向学生机械、冶金、化工、材料、资环等。交通信号灯故障的检测一、实验目的：1、熟悉各种逻辑门的使用。2、锻炼学生应用各种逻辑门设计组合逻辑电路的能力。二、实验任务交通信号灯的正常工作情况为：红灯（A）亮表示停车、黄灯(B)亮表示注意、绿灯(C)亮表示通行，任何时刻只有一盏灯亮；故障情况为：任意两盏灯同时亮，三盏灯都亮或三盏灯都不亮。将故障状态以指示灯亮显示出来。三、实验原理（40分）1、首先进行逻辑抽象定义红灯、黄灯、绿灯的状态为输入变量，分别用A、B、C表示，并规定灯亮时为1，不亮时为0。取故障信号为输出变量，用Y表示。并规定正常工作状态下Y为0，发生故障时Y为1。（3分）2、根据题意列逻辑真值表如下：（5分）ABCY000011110011001101010101100101113、根据真值表列逻辑函数式如下：（2分）ABCCABCBABCACBAY4、利用卡诺图进行化简（5分）ABC000111100111111化简后得到ABACBCCBAY5、选定逻辑器件为小规模集成门电路74LS00、74LS20和74LS04来实现。将上式进行化简变换后得到如下逻辑函数式（5分）ABACBCCBAABACBCCBAY6、实验电路图如下（10分）7、根据所选择的逻辑器件，画出实验接线图如下：（10分）四、实验步骤（20分）1、根据上边的实验接线图接线。2、验证实验结果的正确性。五、实验结果（20分）红灯A绿灯B黄灯C检测结果Y灭灭灭灭灭亮灭亮灭有故障无故障无故障74LS04123456109874LS001234561312109874LS2012456ABCY灭亮亮亮亮亮灭灭亮亮亮灭亮灭亮有故障无故障有故障有故障有故障六、实验仪器名称（10分）1、小规模集成门电路74LS00和74LS042、数字实验仪3、各种电源4、开关5、发光二极管6、万用表7、各类导线七、实验分析（10分）4、将控制开关直接接指示灯，可以更明确的表示3种灯的状态。5、还可以用或非门、与或非门的逻辑器件实现。6、接线时应注意要先接电源和先接地。河北理工大学综合性、设计性实验项目认定表实验项目基本信息项目名称：交通信号灯故障的检测2学时项目类型：综合性实验（）设计性实验（）相关课程名称：电子技术、电工电子学B教学大纲是否有该实验项目的教学大纲（若有请附后）：有（）没（）实验教学大纲对该项目的教学目的、要求是否明确：明确（）不明确（）实验教材（指导书）是否有规范的实验指导书（教材、讲义）：有（）不规范（）没有（）指导书是否反映了综合性或设计性实验的内涵：是（）一般（）没有（）实验内容实验内容在量上是否合适：合适（）不合适（）是否体现了综合性或设计性实验的特征：是的（）没有（）实验内容简介一、实验目的：熟悉各种逻辑门的使用；锻炼学生应用各种逻辑门设计组合逻辑电路的能力。二、实验任务：交通信号灯的正常工作情况为：红灯（A）亮表示停车、黄灯(B)亮表示注意、绿灯(C)亮表示通行，任何时刻只有一盏灯亮；故障情况为：任意两盏灯同时亮，三盏灯都亮或三盏灯都不亮。将故障状态以指示灯亮显示出来。，三、实验原理：首先进行逻辑抽象，根据真值表列逻辑函数式并化简，选择逻辑器件画出接线图。四、实验步骤：接线、验证结果专家认定意见专家名单姓名职称从事专业所在单位签名教务处意见处长签字：年月日河北理工大学综合性、设计性实验项目开设申请表课程名称电子技术、电工电子学B实验项目交通信号灯故障的检测项目负责人李占山、刘宝华实验性质设计性实验时数2学时所在实验中心（室）电工电子教学实验中心分组人数2项目承接单位电工电子教学实验中心实验内容和要求：设计要求：交通信号灯的正常工作情况为：红灯（A）亮表示停车、黄灯(B)亮表示注意、绿灯(C)亮表示通行，任何时刻只有一盏灯亮；故障情况为：任意两盏灯同时亮，三盏灯都亮或三盏灯都不亮。将故障状态以指示灯亮显示出来。报告要求：写出实验目的、设计过程、所使用的仪器设备、实验步骤，画出表格、图，得出结论实验中心（室）主任意见：本实验要求应用逻辑电路实现交通信号灯故障显示，教师提出了设计要求、设计报告要求，学生可根据要求自行设计出不同的实验方案，并加以实现，符合设计性实验要求。主任签字：年月日学院实验室建设指导委员会意见：组长签字：年月日学院领导意见：院长签字：年月日