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。
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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。