数电设计——交通信号灯控制器讲解
(完整word版)数电——交通灯控制器设计
(完整word版)数电——交通灯控制器设计大连交通大学电气信息学院综合设计报告设计名称：数字逻辑综合设计设计题目：交通灯控制器学生学号:专业班级:学生姓名：第一章课题背景1。
1 背景如今随着人们生活水平的提高，车辆越来越多,交通事故频繁发生。
交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏通交通流量，提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。
交通灯在城市交通中起着重要的作用，它与人们日常生活密切相关,是人们出行的安全保障。
因此提供一个问题、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性.为了解决这些问题，我们更应该提高交通控制和管理水平，合理使用现有交通设施，充分发挥其能力,提高交通效率,促进和谐交通的建立.目前交通灯控制系统的设计软件也种类繁多，有基于EDA设计的，基于单片机设计的，基于DSP设计的，基于ARM嵌入式的等。
还有用标准逻辑器件、可编程控制器PLC等方案来实现.但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了功能修改及调试的困难。
所以现在国内外广泛采用EDA技术设计交通灯控制系统。
在国外，英国，澳大利亚，日本和美国等国家均在交通控制系统上日益完善。
如以澳大利亚悉尼为背景开发的交通自适应协调系统SCATS（Sydney Coordinated Adaptive Traffic System），英国的运输和道路研究所（TRRL）研制的SCOOT（Split Cycle Offset Optimization Technique）系统，日本的京三（Kyosan)系统等。
这些系统，大都是在各路口附近安装磁性环路监控器，由各路口的控制设备、人员将交通控制参数通过通讯网络输入微处理器，用小型计算机进行集中处理。
目前国内已有一些自主开发的城市交通控制系统，如公安部交通科学研究所开发的HT-UTCS系统，但它在整体性能上比国外同类系统仍有较大差距,只在一些中小城市得到一些应用。
数电课程设计---交通信号灯控制器
机械与电子工程学院课程设计报告课程名称数字电子技术基础设计题目交通信号灯控制器所学专业名称自动化班级学号学生姓名指导教师2012年 5 月25 日任务书设计名称：交通信号灯控制器一、课程设计目的这次的课程设计主要是要综合了解与运用所学的知识，通过这次的课程设计来检测这一学期所学的知识。
通过制作来了解交通灯控制系统，了解译码器、计数器、寄存器芯片的作用。
交通灯控制系统主要是实现城市交叉路口红绿灯的控制。
在现代化的大城市中，十字交叉路口越来越多，在每个交叉路口都需要有一个准确的间间隔和转换顺序，这就需要有一个安全、自动的系统对红、黄、绿灯的转换进行管理。
本次的设计就是基于此目的而设计的。
二、课程设计任务和基本要求设计任务：1．东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间15s。
2．东西方向与南北方向黄灯亮，时间5s。
3．南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间l0s。
4．如果发生紧急事件，可以手动控制四个方向红灯全亮，禁止该道路的车辆通行，特殊情况过后能恢复正常。
基本要求：1. 能够实现设计任务的基本功能；3.运用数字电子技术的理论设计、制定实验方案，并撰写课程设计论文要求符合模板的相关要求，字数要求3000字以上。
一、摘要随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
为此，通过我应用所学的知识设计了一套交通灯控制电路的方案。
交通灯的控制系统主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发生器组成。
关键词：计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发生器二、方案选择及论证根据设计任务与要求,我们可以知道这个交通灯的设计是分主次干道的,两个方面的时间是不同的,东西方向通行15s,南北方向10s,这就要求我们要有两个计数器,根据我自己的经验,东西方向通行15s完,倒计时数字显示器会显示到0,然后切换到南北方向通行10s完之后, 倒计时数字显示器也会显示到0之后然后切换到南北方向,这样如此循环,这样的话我们就要设计一个16进制和一个11进制的计数器,根据我们所学和知识,可以用两片74192芯片来构成对应进制的计数器,由于是15和10之间循环切换,我们可以用利用JK触发器的翻转功能来实现两种进制计数器之间的切换;当然还有每个方向倒计时只有5s时,黄灯闪,一直到0为止,由于黄灯是当两个计数器倒计时到5时开始闪,我们就可以在这时发出一个脉冲然后一直保持到0,或者是接收0~5这段时间的脉冲都可以控黄灯只在到了这段时间才亮;还有就是一个紧急开关,我们可以控制在出现紧急情况时使用清零端使之清零,并且红灯直接接到电源,使之一直处于亮的状态。
课程设计---交通信号灯控制器
课程设计课程名称数字电子技术基础课题名称交通信号灯控制器专业应用物理班级学号课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：交通信号灯控制器专业班级：应用物理0801学生姓名：学号：指导老师：审批：任务书下达日期2011年6月06日星期一设计完成日期2011年6月17日星期五目录一、总体设计 (1)1.基本原理与设计思路 (1)2.总电路图 (3)二、单元电路分析 (4)1.用74LS160计数器构成5、21进制计数器 (4)2.D型锁存器构成控制电路 (6)三、故障分析与电路改进 (8)四、调试体会与总结 (9)五、附录 (10)1.元件器件清单 (10)2.课程设计成绩评分表 (11)一、总体设计1.基本原理与设计思路图1 交通控制灯电路设计& 如图1所示为交通控制电路设计方案图，根据概述中的设计思想及方法来实现下图（图2）的交通指示灯状态转换图中描述的指示灯的转换及每种状态维持的时间（用数码显示管来显示）。
南北向（主干道）绿灯亮时，东西向（支干道）红灯亮。
此时南北向上的车辆允许通行，东西向禁止通行。
绿灯亮足规定时间TL后，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。
& 南北向（主干道）黄灯亮时，东西向（支干道）红灯亮。
此时东西向上的车辆禁止通行，南北向上已过停车线的车辆允许通行，未过停车线的车辆禁止通行。
黄灯亮足规定时间TY后，控制器发出状态转换信号ST ，转到下一工作状态。
& 南北向（主干道）红灯亮时，东西向（支干道）绿灯亮。
支干道上的车辆允许通行；绿灯亮足规定时间TL 后，控制器发出状态转换信号ST ，转到下一工作状态。
&南北向（主干道）红灯亮时，东西向（支干道）黄灯亮。
此时主干道上的车辆禁止通行，此时支干道上已过停车线的车辆允许通行，未过停车线的车辆禁止通行。
黄灯亮足规定时间TY 后，控制器发出状态转换信号ST ，转到第一种工作状态。
图2 交通指示灯状态转换图2.总电路图二、单元电路与分析1.用74LS160计数器构成5、21进制计数器图74LS160构成的5、21进制计数器计数器选用74LS160进行设计。
交通灯控制器数电课程设计
交通灯控制器数电课程设计交通灯控制器是现代城市交通管理的重要设备之一，它通过控制红绿灯的变化来引导车辆和行人的交通行为。
在这个数电课程设计中，我将介绍一个基于数字电路的交通灯控制器的设计方案。
我们需要明确交通灯控制器的工作原理。
交通灯控制器需要根据交通流量和道路情况来合理地控制红绿灯的变化。
一般来说，交通灯控制器包括计时器、传感器、状态切换逻辑和信号输出等部分。
在这个设计中，我们将使用数字电路来实现交通灯控制器。
数字电路是一种由逻辑门构成的电子电路，它能够对输入信号进行逻辑运算，并输出相应的结果。
我们可以使用逻辑门来实现交通灯控制器的各个部分。
我们需要设计一个计时器来控制红绿灯的变化。
计时器可以根据设定的时间间隔来输出不同的信号。
我们可以使用时钟信号来驱动计时器，每个时钟周期结束时，计时器的值加1。
当计时器的值达到设定的时间间隔时，就会触发一个输出信号，用于控制红绿灯的切换。
我们需要使用传感器来检测交通流量和道路情况。
传感器可以将交通流量和道路情况转化为电信号，并输入到交通灯控制器中。
根据传感器的输入信号，交通灯控制器可以做出相应的决策，例如延长绿灯时间或者提前切换红灯。
然后，我们需要设计状态切换逻辑来根据输入信号决定交通灯的切换。
状态切换逻辑可以根据当前的交通流量和道路情况，以及交通灯的当前状态，来计算下一个交通灯的状态。
例如，当交通流量较大时，状态切换逻辑可以延长绿灯时间；当交通流量较小时，状态切换逻辑可以提前切换红灯。
我们需要设计信号输出部分来控制红绿灯的显示。
信号输出部分可以根据状态切换逻辑计算得到的交通灯状态，输出相应的信号，控制红绿灯的亮灭。
例如，当状态切换逻辑计算得到应该显示绿灯时，信号输出部分就会输出一个绿灯信号，使绿灯亮起。
这个基于数字电路的交通灯控制器的设计方案包括计时器、传感器、状态切换逻辑和信号输出等部分。
通过合理地设计这些部分，并进行适当的调试和优化，我们可以实现一个高效、稳定的交通灯控制器，为城市交通管理提供有力的支持。
数电课程设计报告交通灯讲解
前言现如今，随着人口和汽车的日益增长，城市交通日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。
因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
交通信号灯常用于十字路口，用来控制车的流量，提高交叉口车辆的通行能力，减少交通事故。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化、科学化、简便化。
尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
因此，在本次课程设计里，将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。
本实验设计目的是培养数字电路的能力，掌握交通信号灯控制电路的设计方法。
设计任务及要求设计一个十字路口的交通灯定时控制系统，基本要求如下：（1）甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为25秒。
（2）每次绿灯变红灯时，黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道。
（3）黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。
（4）十字路口有数字显示灯亮时间，要求灯亮时间以秒为单位作减计数；（5）要求通行时间和黄灯亮的时间均可在0~99s内任意设定。
本设计由王宇同学完成。
由于所学知识有限，设计中难免出现错误，请老师批评指正。
- 1 -目录第一章设计任务及设计目的 (1)第二章系统概述 (2)2.1 系统概述 (2)2.2 交通灯逻辑分析 (2)2.3总体设计方案 (2)第三章单元电路设计与分析 (5)3.1秒脉冲信号发生器的设计 (5)3.2定时器的设计 (5)3.3 控制器的设计 (6)3.4 显示电路的设计 (9)第四章综述及心得体会 (10)4.1 系统综述 (10)4.2 总结及心得体会 (10)附录 (12)附录一实验电路图 (12)附录二芯片引脚图 (13)附录三元器件清单 (16)附录四焊接电路板 (17)参考文献 (18)- 2 -交通灯定时控制系统的设计、制作摘要：在城镇街道的十字交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该条道路允许通行。
数字电子技术课程设计实验报告-交通信号灯控制电路设计
数字电子技术课程设计实验报告题目：交通信号灯控制电路设计专业：班级：学号：姓名：指导老师：时间：一、设计任务及要求为了确保十字路口的车辆顺利通过，往往采用自动控制的交通灯信号灯来进行指挥。
（1）其中红灯（R）亮表示该条道路禁止通行；（2）黄灯（Y）亮表示停车，绿灯（G）亮表示允许通行；（3）黄灯亮时要求每秒钟闪亮一次；（4）东西、南北方向除了有红（R）、黄（Y）、绿（G）灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）；二、课程设计实验预习要求（1）复习数字系统设计基础。
（2）复习多路数据选择器、二进制同步计数器的工作原理。
（3）根据交通灯控制系统框图，画出完整电路图。
三、设计原理与电路1.分析系统逻辑功能，画出系统框图控制系统原理图交通灯原理控制如上图所示，它主要由秒脉冲发生器、定时器、译码器、控制器等部分组成。
秒脉冲发生器是本实验中控制器和定时器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯控制信号，经驱动电路驱动后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它接受来自定时器的信息后控制译码器工作。
2.单元电路的设计1）控制器控制器是交通管理的核心，它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作。
（1）交通灯的四种工作状态的转变是由控制器进行控制转换的，它们的工作方式满足如右图顺序工作流程，设东西向的红、黄、绿灯分别为EW(R)、EW(Y)、EW(G)，南北向的红、黄、绿灯分别为NS(R)、NS(Y)、NS(G）。
状态1：东西方向车道的绿灯亮，车道通行；南北方向车道的红灯亮，车道禁止通行。
状态2：东西方向车道的黄灯亮，车道缓行；南北方向车道的红灯亮，车道禁止通行；状态3：东西方向车道的红灯亮，车道禁止通行；南北方向车道的绿灯亮，车道通行；状态4：东西方向车道的红灯亮，车道禁止通行；南北方向车道的黄灯亮，车道缓行；四个状态用时所占比例分别为5:1:5:1,所以，计数器每次工作的循环周期为12，所以可以选择12进制计数器。
数电课程设计 交通灯控制器综述
交通灯控制器一设计任务与要求1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一个方向是绿灯，黄灯，红灯，另一方面是红灯，绿灯，黄灯。
2．设置一组数码管，以计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间为20秒，另一个方向上绿灯亮的时间是30秒，黄灯亮的时间都是5秒。
3．当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止，当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。
4．用两组数码管实现双向到计时显示。
二方案设计与论证方案一用数电电子技术来实现交通灯控制1．分析系统的逻辑功能，画出其框图交通灯控制系统的原理框图如图1所示。
它主要由控制器、定时器和秒脉冲信号发生器等部分组成。
秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器，数码管和二极管的工作。
图1 方案一原理图2．分析系统的状态变化，列出状态转换表（1）主干道绿灯亮，支干道红灯亮。
表示主干道上的车辆允许通行，支干道禁止通行。
（2）主干道黄灯亮，支干道红灯亮。
表示主干道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，支干道禁止通行。
（3）主干道红灯亮，支干道绿灯亮。
表示主干道禁止通行，支干道上的车辆允许通行。
（4）主干道红灯亮，支干道黄灯亮。
表示主干道禁止通行，支干道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。
交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。
设控制器的四种状态编码为00、01、11、10，并分别用S0、S1、S3、S2表示，则控制器的工作状态及功能如下表所示：状态转换表方案二用单片机技术来实现交通灯控制用单片机技术来来实现交通灯控制是最容易实现的，而且该电路可靠性也很高，但是这是要求设计者要有单片机编程的基础上才能完成设计。
比较：因为单片机我们还没学，故我们选用方案一。
三单元电路设计与参数计算1．秒脉冲产生电路1）电路原理图通过555芯片按一定的线路接上不同的电阻和电容就可产生周期不同的方波脉冲，即不同的频率脉冲。
交通灯控制器数电课程设计
交通灯控制器数电课程设计交通灯控制器是一个常见的数电课程设计项目，下面是一个简单的交通灯控制器的设计方案：1. 需求分析：- 交通灯要能够按照规定的时间间隔不断切换状态。
- 交通灯的状态包括红灯、黄灯和绿灯，分别对应停止、警告和通行状态。
- 红灯、黄灯和绿灯的时间间隔可以根据实际需要进行调整。
2. 设计方案：- 使用数字时钟芯片，如NE555，来生成固定频率的时钟信号。
- 使用多路选择器，如74LS151，来选择不同的灯的状态输出。
- 使用逻辑门电路，如与门和或门，来实现灯的状态切换。
3. 设计步骤：- 使用时钟芯片来产生一个频率为1Hz的时钟信号。
- 使用分频器电路，如74LS90，将时钟信号的频率分为三等份，分别用于控制红灯、黄灯和绿灯的持续时间。
- 使用多路选择器74LS151，根据时钟信号的状态与分频器的控制信号，选择对应的灯输出高电平或低电平。
- 使用逻辑门电路，通过组合逻辑将时钟信号和选择器输出的灯状态进行控制，实现交通灯的状态切换。
4. 硬件设计：- 使用电路实验板、面包板或PCB板等硬件平台进行电路连接。
- 导入时钟芯片、分频器、多路选择器和逻辑门等器件。
- 连接器件之间的引脚，构建交通灯控制器电路。
5. 软件设计：- 使用VHDL、Verilog或其他HDL语言进行交通灯控制器的逻辑设计和仿真。
- 根据交通灯的时序要求设置时钟频率、分频器的初始状态和选择器的状态等参数。
- 通过仿真软件进行功能验证和时序分析，优化电路设计。
6. 实现与调试：- 将硬件连接完成后，使用示波器、逻辑分析仪等仪器对电路进行调试。
- 观察交通灯的状态是否按照预期进行切换。
- 根据实际需要调整各个灯的持续时间和时钟频率等参数，进行效果调试。
7. 总结：- 对交通灯控制器的设计进行总结和评估，包括可靠性、灵活性和可扩展性等方面。
- 提出改进方案，进一步优化交通灯控制器的设计。
注意事项：- 在设计过程中，要遵守相关的电路布线规范和安全操作规程。
交通灯控制器数电课程设计
交通灯控制器数电课程设计一、引言交通灯控制器是城市交通管理中的重要设备，用于控制道路上的交通信号灯的亮灭状态。
本文将基于数电课程设计一个简单的交通灯控制器电路，并介绍其原理和实现过程。
二、设计原理交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面的因素：1. 灯的亮灭状态：交通灯通常包括红灯、黄灯和绿灯，每种灯的亮灭状态需要根据交通规则进行控制。
2. 灯的切换时间：交通灯的切换时间需要合理设置，以保证交通流畅和安全。
3. 输入信号的获取：交通灯控制器需要根据外部输入信号来控制灯的切换，如道路上的车辆、行人等。
三、电路设计1. 时钟电路：交通灯控制器需要一个时钟信号来控制灯的切换时间。
可以通过使用555定时器构建一个稳定的时钟电路。
2. 计数器电路：交通灯控制器需要一个计数器来计算时间，并根据时间来控制灯的切换。
可以使用74LS90或74LS93等计数器芯片实现。
3. 逻辑门电路：交通灯控制器需要逻辑门电路来实现交通灯状态的控制和切换。
可以使用与门、或门、非门等逻辑门芯片来实现。
四、实现过程1. 时钟电路的设计：根据555定时器的工作原理，选择合适的电阻和电容值，构建一个稳定的时钟电路。
2. 计数器电路的设计：根据交通灯的切换时间要求，设置计数器的计数值，并将计数器与时钟电路连接，实现计数器的工作。
3. 逻辑门电路的设计：根据交通灯的状态要求，使用逻辑门芯片构建一个交通灯控制电路，实现交通灯的切换和控制。
4. 输入信号的获取：可以使用传感器等设备来获取道路上的车辆、行人等输入信号，并将其与交通灯控制器连接，实现灯的切换。
五、功能扩展1. 灯的数量扩展：可以根据实际需要，扩展交通灯的数量，如添加左转灯、右转灯等。
2. 信号优先级控制：可以根据不同道路的交通状况，设置交通灯的信号优先级，以提高交通效率。
3. 线路保护功能：可以在交通灯控制器中添加线路保护装置，以防止线路过载或短路等故障。
六、总结本文基于数电课程设计了一个简单的交通灯控制器电路，并介绍了其原理和实现过程。
数电课设交通灯控制电路
数电课设交通灯控制电路交通灯控制电路是一种常见的数电课设项目，它模拟了现实生活中交通灯的工作原理。
本文将介绍交通灯控制电路的设计和实现过程。
交通灯控制电路是一种典型的定时器应用，通过控制红、黄、绿三个信号灯的亮灭状态，实现交通流量的有序调度。
在设计交通灯控制电路时，需要考虑到以下几个方面：输入电源、时钟信号、状态转移逻辑以及输出控制。
输入电源是交通灯控制电路的基础。
一般情况下，交通灯控制电路使用直流电源供电，通常为12V或24V。
输入电源需要稳定可靠，以确保交通灯控制电路的正常工作。
时钟信号是交通灯控制电路的关键。
交通灯的变换需要按照一定的时间间隔进行，因此需要一个稳定的时钟信号来控制交通灯的状态切换。
常见的时钟信号源有晶振电路、RC电路等，可以根据实际需求选择合适的时钟信号源。
然后，交通灯控制电路的状态转移逻辑是实现交通灯工作的核心。
一般情况下，交通灯的状态变化是按照红灯-红黄灯-绿灯-黄灯的顺序进行的。
可以使用状态转移图或状态转移表来描述交通灯的状态转移逻辑，并将其转化为逻辑门电路的设计。
输出控制是交通灯控制电路的最终目的。
通过逻辑门电路的输出控制，可以控制红、黄、绿三个信号灯的亮灭状态。
一般情况下，交通灯控制电路使用LED作为信号灯的光源，通过逻辑门电路的输出控制，实现交通灯的亮灭控制。
在实际的交通灯控制电路设计过程中，还需要考虑到一些特殊情况的处理。
例如，交通灯的切换时间需要根据实际道路情况进行合理的设置，以保证交通的畅通；交通灯控制电路还需要考虑到异常情况的处理，例如断电恢复后的状态恢复等。
总结起来，交通灯控制电路是一种常见的数电课设项目，通过控制红、黄、绿三个信号灯的亮灭状态，实现交通流量的有序调度。
在设计交通灯控制电路时，需要考虑输入电源、时钟信号、状态转移逻辑以及输出控制等方面，同时也需要考虑一些特殊情况的处理。
通过合理的设计和实现，交通灯控制电路可以有效地模拟现实生活中交通灯的工作原理，为交通的安全和顺畅做出贡献。
数电课程设计 交通控制灯
交通灯设计一.设计要求：1.设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
用红、绿、黄发光二极管作信号灯。
2.主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。
绿灯转换为红灯时，中间夹杂一秒的黄灯，主支干道都是如此。
3.主干道和支干道通行七秒，禁止八秒，黄灯等待一秒。
二．设计思路161的输出信号分别给二极管控制红、黄、绿灯和倒计时数码管显示。
设计分析如下：1)555电路的实现：由555电路产生CP脉冲。
期间R1=100K 。
R2=4.7K模块图如下所示(2) 161实现状态产生序列：计数器是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数，因此连接一个模16的计数器，先用数码管检测模16的状态是否正确，并且显示进位，检查完后再接其后的控制部分。
（3）数字显示的实现通过7448与数码管的连接实现数字显示，原理图如下：E D 接地 C H（4）计时部分设计设计要求对不同的状态维持的时间不同，而且要以十进制倒计时显示出来。
根据已给的实验器材一片161就可以实现。
设计思路：一：显示器部分的计时要求7-0，7-0，循环显示，根据七段显示译码器和数码管工作原理可知四位161输出信号的低三位取反作为译码器的低三位输入再将译码器最高位端置低再连接数码管即可实现其显示。
二：信号灯方面的控制主要根据161产生的十六个状态合理分配各个灯的有效状态，运用逻辑器件与非门，反相器等实现信号灯的正常闪烁。
（5）信号灯状态表如下：由真值表可求的控制电路的函数表达式：信号灯电路图如下：三.电路的组装与调试1.分别组装各个功能模块，并在组装完后初步检测电路(a)先在面包板上整体布局，再连接好电源线和地线。
组装秒脉冲发生器，完成后加电源测试，测试时可用发光二极管加在输出端，如二极管规则的闪动则电路正长，也可用示波器测试。
数电交通信号灯控制器设计
图3-11交通灯信号控制电路
4调试及检测
4.1 制作
按照总的电路图，规划电路总布局，以使电路连接简单、明了。首先一个模块一个模块连接，连接好一个模块，就检测一个，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等，以防整体检测时不必要的麻烦。
4.2 调试
整体连接完毕，进行调试，看是否和仿真结果相同。如有出入，仔细检测电路，查出问题所在。这样不断调试，直到达到预期结果。
图2-1 交通指示灯状态转换图
2.2 方案设计
2.2.1 方案一（个人方案）设计
交通信号灯控制原理图如下图所示：
图2-2交通信号灯控制原理图
根据设计方案的要求，我们可以依据南北方向和东西方向交通信号灯的亮灭情况画出以下的时序状态图：
图2-3交通信号灯状态时序图
首先用NE555定时器产生1Hz脉冲作为时钟脉冲信号源，用74LS161构成五进制计数器，产生五进制数，并且每五秒自动清零，同时利用清零信号给74LS164移位寄存器一个脉冲信号，使移位寄存器每5秒发生一次移位，然后通过74LS164移位寄存器分别实现5秒，20秒，25秒和30秒的循环控制，30秒后禁止信号输入移位寄存器，再过25秒信号又可以重新输入移位寄存器，这样就可以分别使东西方向和南北方向对应的红灯和绿灯亮和灭，最后用黄灯信号和脉冲信号源进行与逻辑运算，使得黄灯能够每秒闪烁一次，闪烁时间为5秒。
交通信号灯控制器设计
1 方案设计
1.1 方案设计意义
现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
1.2 方案设计要求
数电课程设计(红绿交通灯的设计)
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——交通灯控制器学院名称：电子工程学院学生姓名：XXX（XX号）专业名称：电子信息工程班级：电子XXXX实习时间：2010年12月6日——2010年12月17日红绿灯交通信号系统一、红绿灯交通信号系统功能概述红绿灯交通信号系统为模拟实际的十字路口交通信号灯。
外部硬件电路包括：两组红黄绿灯（配合十字路口的双向指挥控制）、一组手动与自动控制开关（针对交通警察指挥交通控制使用）、倒计时显示器（显示允许通行或禁止通行时间）。
二、红绿灯交通信号系统红绿灯交通信号系统外观示意图如图1所示。
图1 十字路口交通灯模拟图三、任务和要求1．在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一方向是绿灯、黄灯、红灯；另一方向是红灯、绿灯、黄灯。
2．设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间是20s ，另一个方向上绿灯亮的时间是30s ，黄灯亮的的时间都是5s 。
3．选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止。
当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。
4．选做：用两组数码管，实现双向倒计时显示。
四、设计思路在实际情况下，一个十字路有一个主干道和一个支干道。
主干道的车流量较大，即要求主干道绿灯亮的时间长，支干道正好相反。
五、总体方案简单原理如下：由555时钟信号发生电路产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置计时工作稳定进行。
用两片74LS161作为计数器，将其输出端通过非门与74LS48相连后，把74LS48输出端连到数码管上，实现倒计时；用另外一片74LS161作为状态控制器，控制状态变量Q2Q1的变化，即实现变化：00-01-10-11；用计数器的RCO进位端作为状态控制器的脉冲；利用状态控制器对计数器实现至数操作，从而实现模30，模20，模5的转换；六个灯与由状态控制器控制的74LS74的输出端通过门电路直接相连。
数电课程设计---交通灯控制器
数电课程设计---交通灯控制器数电课程设计---交通灯控制器数字电路课程设计报告题⽬：交通灯控制器院系信息⼯程学院专业学号AP0905学⽣姓名指导教师王天雷⼀、题⽬的要求和意义题⽬要求：1、使⽤555定时器产⽣⼀个2Hz的周期信号作为时钟信号2、使⽤2个发光⼆极管来分别表⽰红、绿交通灯：绿灯亮30秒后，转红灯亮30秒，再进⾏下⼀个周期循环，每⼀个时刻保证只有⼀盏灯亮。
3、使⽤2个发光⼆极管和两位数码管来显⽰⼈⾏道状况A、当交通灯红灯亮时，⼈⾏道绿灯亮，并且数码管显⽰⼈可以通过余下来的时间。
B、⼈⾏道绿灯亮25秒后蜂鸣器发出蜂鸣声3秒后停⽌。
C、⼈⾏道绿灯亮28秒后转⼈⾏道红灯亮，数码管不显⽰。
意义：随着⼈⼝和汽车的⽇益增长，城市交通⽇益拥挤，⼈们的安全问题也⽇益重要。
因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要⼯具之⼀。
交通信号灯常⽤于⼗字路⼝，⽤来控制车的流量，提⾼交叉⼝车辆的通⾏能⼒，减少交通事故。
有了交通灯⼈们的安全出⾏有了很⼤的保障。
本设计通过采⽤数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路⽤数字信号⾃动控制⼗字路⼝两组红、绿交通灯的状态转换的⽅法,指挥各种车辆和⾏⼈安全通⾏,实现⼗字路⼝交通管理的⾃动化。
通过本次课程的设计能够增强我们对交通灯的认识和了解，增强我们学习交通灯设计的学习兴趣，让我们把从课本上学习的理论知识运⽤到实际中去，提⾼我们各⽅⾯的能⼒。
在设计的时候，能够充分发挥我们个⼈的想象能⼒和思考能⼒，增强我们的动⼿能⼒。
在设计中，需要我们克服各种困难，需要多次分析电路的设计，⽅案的选择，⼤量的查找资料，了解与课程有关的电⼦电路以及元器件⼯程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。
让我们进⼀步明⽩了设计电路的过程及所需的严谨⼯作作风和科学态度。
⼆、⽅案设计交通灯控制器由秒脉冲信号发⽣器、定时器、控制器、译码显⽰器、信号灯显⽰器五⼤部分组成。
数电课设_十字路口交通信号灯定时控制系统
摘要本设计为十字路口交通信号灯定时控制系统，能够实现灵活的交通管理，按照实际情况将干路车辆通行时间长于支路通行时间，并且能够实现绿灯，黄灯，红灯，红灯闪烁的自动控制，同时对每种交通灯状态有倒计时提示的功能。
本设计主要由秒脉冲发生器，计数器，控制电路，译码电路，交通灯驱动电路组成。
秒脉冲发生器由555定时器接成多谐振荡器实现。
计数器由两片74192实现。
控制电路由2片JK触发器实现。
译码电路和信号灯驱动电路由若干门电路实现。
关键词：交通灯；秒脉冲发生器；计数器；译码电路；控制器；目录第1章绪论 (1)1.1交通灯控制系统设计意义 (1)1.2设计参数及要求 (1)1.3方案论证 (2)1.4设计总体框图 (3)第2章各单元电路的设计 (4)2.1秒脉冲发生器模块设计 (4)2.1.1 秒脉冲发生器的功能 (4)2.1.2 秒脉冲发生器的实现 (4)2.1.3 555定时器接成的多谐振荡器 (4)2.2控制器模块设计 (5)2.2.1 交通灯流程控制图 (6)2.2.2 控制器的实现 (6)2.3计数器模块设计 (8)2.3.1 74ls192芯片简述 (8)2.3.2 构成多进制减法计数器 (8)2.4译码电路模块设计 (9)2.4.1 译码电路在系统中的功能 (9)2.4.2 译码电路的组成 (9)2.5交通灯驱动电路 (10)第3章整体电路设计与分析 (11)3.1整体电路图及工作原理 (11)3.2电路参数的计算 (13)3.3整体电路的仿真及分析 (13)第4章设计总结 (15)附录 (15)第1章绪论1.1交通灯控制系统设计意义随着社会和经济的发展，人均拥有汽车数量的提高，道路交通安全越来越成为人们关注的焦点。
交通灯于是日常生活中起到举足轻重的作用。
交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯，最早出现在19世纪初的英国。
那时的信号灯是红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯。
需要由一名手持长杆的警察牵动皮带转换提灯的颜色。
数字电子技术课程设计—交通信号灯
数字电子技术课程设计—交通信号灯1、课程设计目的⑴培养学生的数字电路的设计能力。
⑵掌握交通信号灯控制电路的设计、组装和调试方法。
2、课程设计内容和要求⑴设计一个交通信号灯的控制电路，要求：①主干道和支干道交替放行，主干道车流量大，每次放行30S，支车道流量小，每次放行20S。
②每次绿灯变红灯时，黄灯先亮5S，此时原红灯不变。
③用十进制数字显示放行及等待时间。
⑵用SSI和MSI器件组成交通信号灯控制电路，并在DICE-3实验箱上进行组装和调试。
⑶画出各单元电路图，整机逻辑框图和逻辑电路，写出设计实验总结报告。
3、交通信号灯的基本原理十字路口的红绿灯灯指挥着行人和各种车辆的安全通行，示意图如下，有一个主干道和一个支干道，每边都设置了红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮可以通行，在绿灯变红灯时先要求黄灯亮几秒钟，各方向车辆都停止通行。
要实现上述交通信号灯的自动控制，电路中应有主控制器、计数器、时钟信号发生器、计时器、8421BCD译码器和数码显示器、信号灯译码驱动器几部分电路组成，整机电路原理框图如实训图2⑴时钟信号发生器（秒信号发生器）数字系统是靠时钟信号来工作的，是主控制器和计时器的工作信号，获得脉冲的方法有两种，一是用多谐振荡器直接产生，另外是利用整形电路将其它周期性波形转换成矩形脉冲，多谐振荡器的电路有多种形式，RC环形多谐振荡器，555定时器构成的多谐振荡器，CMOS多谐振荡器，秒信号发生器等。
在此我们提供了555定时器构成的多谐振荡器的参考电路。
要获得周期为1秒的矩形波，运用公式T=0.7（R1+2R2）C1合理电阻和电容的值取C1=0.01μF，则R1+2R2=？⑵主控制器十字路口车辆通行有如下时序图：①开始设主干道通行（主绿亮）支干道不通行（支红亮）持续时间30S；②30S后，主干道停车，支干道仍不通行，这种情况下主黄与支红亮，持续时间5S；③5S后，主干道不通行，支干道通行，这种情况下主红与支绿亮，持续时间20S；④20S后，主干道仍不通行，支干道停车，这种情况下主红与支黄灯亮，持续时间5S，5S后又回到第一种情况，如此循环反复。
数电课程设计---交通信号灯控制电路
数电课程设计---交通信号灯控制电路西北工业大学课程设计报告题目: 交通信号灯控制电路学院：航海学院班级：03051001班学生（学号）：学生（学号）：日期：2013 年 1 月摘要Verilog HDL 作为一种规范的硬件描述语言，被广泛应用于数字电子系统设计。
它允许设计者进行各种级别的逻辑设计，也可以进行数字逻辑系统的仿真验证、时序分析、逻辑综合操作。
本文介绍了应用Verilog HDL语言自顶向下的设计方法设计交通灯控制系统，使其实现道路交通的正常运转，突出了其作为硬件描述语言的良好的可读性、可移植性和易理解等优点。
通过Quartus Ⅱ完成了程序的编写、编译与仿真，生成顶层文件后下载到芯片CycloneⅢ EP3C16F484C6芯片上，在DE0开发板上进行验证。
验证结果表明，该设计可以完成交通灯控制的相关要求。
关键词：交通信号灯控制 Verilog HDL Quartus Ⅱ DE0目录一、课程设计目的二、设计任务与要求三、方案设计四、模块设计五、程序代码六、开发板验证七、遇到问题与解决办法八、总结九、参考文献十、附录（管脚对应关系）一、课程设计目的设计目的：初步了解掌握硬件描述语言，体会自顶向下的设计思想，锻炼查阅资料与知识应用的能力。
二、设计任务与要求设计任务：设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行设计要求：1、南北和东西方向各有一组绿、黄、红灯用于指挥交通，绿灯、黄灯和红灯的持续时间分别为20秒、5秒和25秒；2、当有特殊情况（如消防车、救护车等）时，两个方向均为红灯亮，计时停止，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行；3、用两组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行的时间。
三、方案设计任务分析：东西（A车道）和南北（B车道）方向各有一组绿、黄、红灯用于指挥交通（如图1、2），绿灯、黄灯和红灯的持续时间分别为 25秒、5 秒和 30 秒。
《数字电子技术》交通信号灯控制器
《数字电子技术》交通信号灯控制器1.总体方案分析与选择设计要求： 1、用红、黄、绿三色发光二极管作为信号灯，设计一个甲乙两条交叉道路上的信号灯； 2、通行时间都为 25 秒，且绿灯变红灯时，黄灯先亮 5 秒； 3、黄灯亮时每秒钟闪亮一次； 4、要求有时间显示（顺数、逆数皆可）。
（1）秒脉冲信号发生器秒脉冲信号发生器是系统中定时器和控制器的标准时钟电源（2）主控系统（控制器）在脉冲信号提供的标准电源下，控制甲乙两条道路信号灯的闪烁与定时系统的倒计时计数器显示一致（3）定时系统（倒计时计数器）在脉冲信号提供的标准电源下，控制共阴极七段数码管显示的倒计时与主控系统控制的红绿灯闪烁一致（4）显示系统（译码显示电路）主控系统部分的红绿灯闪烁与倒计时计数器的显示分别通过一片74LS138N和两片74LS192N芯片进行译码显示，与控制电路相连接，通过芯片译码后进行显示2.总体电路设计2.1秒脉冲信号发生器秒脉冲信号发生器为系统中定时系统和主控系统提供标准时钟电源2.2主控系统在脉冲信号提供的标准电源下，控制甲乙两条道路信号灯的闪烁与定时系统的倒计时计数器显示一致2.3定时系统在脉冲信号提供的标准电源下，控制共阴极七段数码管显示的倒计时与主控系统控制的红绿灯闪烁一致2.4显示系统分别通过一片74LS138N和两片74LS192N芯片进行译码显示，与控制电路相连接，通过芯片译码后显示主控系统部分的红绿灯闪烁与倒计时计数器的计时。
3.单元电路设计3.1秒脉冲信号发生器秒脉冲产生电路的功能是产生标准秒脉冲信号，由555计时器与RC组成的秒脉冲信号发生器。
接通电源后，电容C被充电，Vc上升，当其上升到2/3Vcc时，触发器复位，此时输出端为低电平，电容C通过R放电，使Vcc下降，当下降到1/3Vcc时，触发器被置位，输出d端翻转为高电平，如此周而复始，在输出端就得到了一个周期性的方波。
3.2主控系统主控系统分别是由一片74LS161N加法计数器芯片主要控制甲乙两个路口的红绿灯闪烁。
《数字电子技术》交通信号灯控制器
《数字电子技术》交通信号灯控制器1.交通灯控制逻辑电路概述功能概述：交通灯是维护道路交通安全和顺畅的关键设备。
它通过红、黄、绿三种颜色的灯光变化，为行人和车辆提供明确的通行或停止指示。
交通灯控制逻辑电路是实现这一功能的核心部分，它利用逻辑门和时序电路来控制交通灯的亮灭，并根据交通流量等条件进行自适应调整。
一个十字路口的交通灯控制器，有两组信号灯，来控制东西方向车道和南北方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行。
交通灯的交替按照绿、黄、红的次序点亮；东西方向车道绿（红）点亮时，南北方向车道红（绿）点亮；任意时间，每组灯中有且仅有一个被点亮；红每次点亮时间45秒,绿灯每次点亮时间40秒,黄灯闪亮5秒（闪亮频率为1Hz）后，转为红灯。
黄灯闪亮频率为1Hz。
除了有红、黄、绿灯指示外，每种灯的计时时序设计为倒计时。
总体电路设计用到74LS160芯片、74LS38译码器、74LS192可逆计数器的倒计数、两块DCD-HEX显示、红绿黄三种信号灯、时钟信号输入端、多种逻辑门等。
2.总体电路设计交通灯控制逻辑电路组成计时器模块：计时器模块是交通灯控制逻辑电路的核心组件之一。
它通过内部的时钟信号输入端产生计时的交变电流信号，并根据预设的时间参数，控制交通灯的亮灭时间。
计时器模块使用74LS192可逆计数器实现倒计数，然后使用时钟信号输入端产生交变信号，控制显示的频率。
逻辑门电路：逻辑门电路根据输入信号的状态和计时器模块的控制信号，产生输出信号，从而控制交通灯的亮灭。
逻辑门包括与门、与非门和非门等。
信号输出模块：信号输出模块将逻辑门电路产生的控制信号转化为可控制的电压或电流信号，以驱动交通灯的亮灭。
根据信号的不同，分别控制红灯、绿灯和黄灯的亮灭。
控制开关模块：控制开关模块允许维护人员手动控制交通灯状态。
这里使用一个可以用空格控制的开关，来模拟手动控制，用于手动切换交通灯的状态，并显示当前的状态。
交通灯闪烁模块：交通灯的亮灭使用的是与非门，当同时接受到高电平信号时，交通灯亮。
数字电路课程设计之交通信号灯控制器
U23C 74LS00D 36 U12C 74LS00D
31 6
58 U40B 74LS00D 57 LED5 YELLOW LED6 RED 48 R8 500Ω
74LS191D U8A
0
74LS191D 17
23
Байду номын сангаас
74LS20D VCC 68 VCC 5V R1 47.5kΩ 2 R2 1 47.5kΩ 4 C1 1uF
U9A 0 U6C 22 74LS00D U7B 74LS04D 21 7 U6B 74LS00D 14 U7A 74LS04D U1 12 66 15 S2 0 Key = Space
15 1 10 9 4 11 5 14 A B C D QA QB QC QD 3 2 6 7 15 1 10 9 4 11 5 14 A B C D 14 1 INA INB R01 R02 R91 R92
8 VCC 4 7 6 2 5 RST DIS THR TRI CON GND OUT 3
47 R7 500Ω 0
U3 0
C2 10nF
1
LM555CM
0
图二 设计电路 注：LED 的逻辑电路部分还可通过卡诺图进行化简，请参考本设计的读者自行完成。
数电课设——交通信号灯控制器
设计者：中南大学信息科学与工程学院 叶瑜龙 要求：
1、设计由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口的交通信号灯控制器； 2、用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯，用逻辑开关代替传感器检测车辆是否到来； 3、当主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道通行 60s,支干道通行 45s，每次由亮绿灯变成亮黄灯闪烁 5s。
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数字逻辑系统课程设计报告题目：交通信号灯控制器专业、班级：12级电子工程一班学生姓名：学号：指导教师：分数:2014年 1 月16 日任务书设计题目交通信号灯控制器学生姓名所在院系专业班级设计要求：设计一个用于十字路口的交通灯控制器。
能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态。
1．东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间15s。
2．东西方向与南北方向黄灯亮，时间5s。
3．南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间l0s。
4．如果发生紧急事件，可以手动控制四个方向红灯全亮，禁止该道路的车辆通行，特殊情况过后能恢复正常。
（附加功能）各任务完成时间：第12周课设题目选定第13周查阅资料，制定方案，系统框图第14周设计单元电路，利用proteus进行电路仿真，验证方案第15周制作电路板第16周验收实物第17周提交课设报告参考文献阅读：1、康华光电子技术基础（数字部分）[M].第五版.北京；高等教育出版社 20062、辛长平电工应用电路图说[M].电子工业出版社，20063、谢自美电子线路设计.实验.测验[M].（第三版）.华中科技大学出版社 20004、电子发烧友论坛、百度文库、百度搜索等网络资源任务下达时间：2014年12月2日任务完成时间：2014年1月 15日指导教师：学生：目录一、设计任务目的 (4)二、设计任务与要求 (4)2.1 设计任务： (4)2.2设计要求： (4)三、设计方案选取与论证 (4)3.1 方案选取理由 (4)3.2 方案的可行性、优缺点 (5)3.3 方案设计选取 (5)四、电路设计 (8)4.1单元模块电路设计 (9)4.2 电路总图 (12)五、制作及调试过程 (13)5.1 装配和调试中的问题和解决办法 (13)5.2 调试结果 (13)5.3 元器件清单 (14)六、结论 (14)6.1 问题分析及解决 (14)6.2 心得体会 (15)七、致谢 (16)八、参考文献 (16)一、设计任务目的1.掌握交通信号灯控制器电路的设计、组装。
焊接与调试方法。
2.熟悉并掌握简单数字集成电路的设计和使用方法。
二、设计任务与要求2.1 设计任务：设计一个用于十字路口的交通灯控制器。
能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态。
2.2设计要求：①东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间15s。
②东西方向与南北方向黄灯亮，时间5s。
③南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间l0s。
④如果发生紧急事件，可以手动控制四个方向红灯全亮，禁止该道路的车辆通行，特殊情况过后能恢复正常。
（附加功能）三、设计方案选取与论证3.1 方案选取理由该交通灯控制器是分两条东西、南北的,两个方面的时间是不同的,东西方向通行15s,南北方向10s,这就要求我们要有两个计数器,根据我自己的经验,东西方向通行15s完,倒计时数字显示器会显示到0,然后切换到南北方向通行10s完之后, 倒计时数字显示器也会显示到0之后然后切换到南北方向,这样如此循环,用两片74LS192芯片来构成对应进制的计数器,设计一个16进制和一个11进制的计数器,可以由于是15和10之间循环切换,我们可以用利用JK触发器的翻转功能来实现两种进制计数器之间的切换;当然还有每个方向倒计时只有5s时,黄灯闪,一直到0为止,由于黄灯是当两个计数器倒计时到5时开始闪,我们就可以在这时发出一个脉冲然后一直保持到0,或者是接收0至5这段时间的脉冲都可以控黄灯只在到了这段时间才亮;还有就是一个紧急开关,我们可以控制在出现紧急情况时使用清零端使之清零,并且红灯直接接到电源,使之一直处于亮的状态。
3.2 方案的可行性、优缺点可行性：所需材料不多，在学生经济范围内；方案思路逻辑均无问题可以实施；软件仿真正常。
优点：电路整体设计简单，逻辑清晰，方便实现。
缺点：用万用板连线容易出问题，制作繁琐，容易出现不稳定跳变情况。
3.3 方案设计选取（1）分解任务要求根据任务要求设系统有以下状态：S1:东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间15s；S2:东西方向与南北方向黄灯亮，时间5s；S3:南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间l0s；S4:如果发生紧急事件，可以手动控制四个方向红灯全亮。
表1：指示灯状态转换表灯S1R S1G S2Y S3R S3G电路状态S1 1 1 0 0 0S2 0 0 1 0 0S3 0 0 0 1 1S4 1 0 0 1 0注:R，G，Y＝红，绿，黄灯；0表示灭灯，1表示亮灯。
（2）主电路设计①主电路实现S1→S2→S3状态的转换，↑↓②另外可以在任何一个状态进入S4，并能恢复正常工作状态。
③实现S1＝15s，S2＝5s，S3＝10s④电路采用器件:a、S1-Q3使用2个7473实现T触发器功能。
JK触发器包含SR触发器和T触发器的功能，J=K=T，则得到T触发器。
b、S4使用或门、非门实现，从【表1】可知：411SSRS+=411SSGS∙=(不能出现红绿同时亮的情况)422SSYS∙=(不能出现红黄同时亮的情况)433SSRS+=433SSGS∙=(不能出现红绿同时亮的情况)c、使用74192同步可逆10进制计数器2个（3）方案分析表2方案分析表项目实现方法优点缺点①S1-S3 2个JK触发器下降脉冲触发，与时钟信号匹配②S4 与门解除紧急（S4）后回到原状态③T 2个74192计数器容易处理，可显示数值（4）系统框图总系统框图四、电路设计总体模块设计▲4.1单元模块电路设计1、脉冲生成电路：工作原理：利用555定时器构成多谐振荡电路，产生脉冲。
功能：用555设计简单的1HZ脉冲电路。
2、时钟控制系统：工作原理：利用74LS192十进制可逆计数器、74LS48七段数码管译码器驱动器、74LS153数据选择器功能，达到时钟控制。
功能：使用下降时序，个位、十位两片74LS192，经两片74LS48连接数码管。
数据状态通过判断条件进入选择器74LS153。
判断条件成立后执行清零。
3、时序控制：工作原理：利用74LS73和74LS86（JK触发器包含SR触发器和T触发器的功能）进行状态选择。
功能：改装的TFF2个，实现S1→S2→S3状态的转换。
↑↓4、判断时钟：功能：判断74LS192和74LS73的状态，满足条件输出74LS192的清零使能和74LS73的CLK 信号。
5、输出调整电路工作原理：74LS138译码功能、以及74LS04、74LS32进行一系列逻辑运算。
功能：翻译S1、S2、S3对应LED 的5个状态：G S R S Y S G S R S 3,3,2,1,1 以及输出调整。
6、紧急电平开关控制LED 的状态。
功能：实现紧急情况时所需双红灯显示。
4.2 电路总图电路完整工作过程描述（总体工作原理）：五、制作及调试过程5.1 装配和调试中的问题和解决办法（1）555输出的脉冲略快与1HZ。
分析根据T=0.7（R1+2R2）C可知更改电容或电阻，使其尽可能的接近1HZ。
调试后误差得以减小。
（1）数码管不显示或显示不全等问题。
于是对显示部分检查，发现有些接触不良的情况。
重新焊接固定。
调试后问题不再出现。
（2）数码管、LED均显示，但无状态跳变。
分析可能是电路正负极短路问题。
检查电路，是否有短路情况，未果。
重新焊接一个板，分布焊接、调试，先接脉冲生成电路时钟控制部分接时序部分，将脉冲电路接入时钟控制，方便检查修改。
5.2 调试结果首先东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间15s；接着东西方向与南北方向黄灯亮，时间5s；然后南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间l0s。
三种状态循环。
按下紧急事件电平开关，四个方向红灯全亮，禁止该道路的车辆通行，特殊情况过后再按一下开关恢复正常，继续在三种状态间循环。
5.3 元器件清单表3元器件清单表序号型号数量备注1 74LS04 22 74LS32 23 74LS48 24 74LS73 15 74LS86 16 74LS138 17 74LS153 18 74LS192 29 555 110 C 0.01uF 111 10uF 112 R 10Ω 213 39KΩ 114 51KΩ 115 LED红绿黄 616 开关 1六、结论6.1 问题分析及解决（2）在起初的设计方案中，只把每个状态时间控制到一定时间内，但未设置成倒计时。
经过重新设计时序部分，最终改成了倒计时。
（3）555输出的脉冲略快与1HZ。
分析根据T=0.7（R1+2R2）C可知更改电容或电阻，使其尽可能的接近1HZ，以减小误差。
（4）当焊完电路调试时，电路不工作、数码管不了、状态无法跳变。
分析有两种可能性一是芯片问题，二是电路问题。
所以先检查芯片，发现74LS48、74LS,153、74LS192都存在问题。
最后重新购买了一批芯片，检测无故障后安装在电路上。
（5）数码管不显示或显示不全等问题。
分析有两种可能性一是数码管问题，二是电路问题。
先是对显示部分检查，发现有些接触不良的情况。
重新焊接固定。
（6）数码管、LED均显示，但无状态跳变。
分析可能是电路正负极短路问题。
检查电路，是否有短路情况，未果。
重新焊接一个板，分布焊接、调试，先接脉冲生成电路时钟控制部分接时序部分，将脉冲电路接入时钟控制。
将所有芯片的接地接电源并调试已接电路。
然后相继焊接时序控制、输出调整电路、LED灯，每步都进行调试检测。
这样方便检查修改。
6.2 心得体会通过本次数电课程设计使对课堂上的理论知识有了更深一步的了解，加强了动手、思考、解决问题的能力，也增强了对数字电子技术这门课程的兴趣。
加深了对电子元件的工作原理。
能够熟知它们封装管脚图和实现的基本功能并运用。
在整个过程中，我根据自己所学知识设计出了交通灯控制器的原理图。
其中，经过多次修改、优化。
使我懂得数电设计的基本要求和知识，意识到自己还需要加强学习。
本次设计采用的是万用板。
焊接的过程中，也是考验焊接功底和细心的过程。
只要稍稍不留神就很有可能接错线和管脚，很有可能由于一时不仔细而导致整个交通灯功能无法实现，而且检查麻烦，将要花费大量时间去发现错误和排查错误，而且最后也有可能是事倍功半！正因如此，在再次焊接时，采用分步法，分模块焊接分步调试。
通过这次课程设计，提醒了我在做设计要有思维严谨的科学精神，也让我明白了如果在专业的路上走下去，这种精神是必不可少。
其次，在此次设计过程中电子设计软件，有了进一步的了解和熟悉，同时在电脑的电子设计和绘图操作上有了进一步提高。
在设计过程中从遇到问题、发现问题所在、构思解决问题，增强了自我纠错能力。
此次课程设计，让我深感还未完全理解数字电子技术上的理论，我还会继续学习和研究。
在今后的学习中，应该结合实例来学习理论知识。
也使我向更高的精神和知识层次迈向一大步。