交通灯控制电路设计 由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆安全、迅速地通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、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靠在禁行线内。实现红、绿灯的自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。 1、设计目的 1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 2、设计任务与要求 1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。 2.当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯，而支干道允许亮绿灯时，主干道亮红灯。 3.主支干道交替允许通行，主干道每次放行 30s、支干道20s。设计30s和20s计时显示电路。 4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，要亮 5s的黄灯作为过渡，设置 5s计时显示电路。 3、原理电路设计 (1)设计逻辑流程 (2)方案比较及整体电路 方案一： 根据题目，主支干道红绿灯分时亮可以分成四种状态。若采用两个 JK触发器即可满足。 考虑到主支干道计数的不同，需要从计数器那里产生一个信号，来使 JK触发器改变状态。 当然可以通过逻辑推导，然后用各种基本的数字器件，如与非门，来产生一个满足要求的信号。但是用到的器件比较多，而且布线较复杂。所以不采用这个方案。 方案二： 鉴于方案一，考虑采用中规模集成电路，因此选择使用了数据选择器。将计数器某个计数到的信号，如 5s，接到数据选择器的数据输入端，然后将由 JK触发器产生的表明四种状态的信号 Q2和 Q1接到数据选择器的地址代码端。这个方案解决了方案一的问题，所以采用了这种设计方法。 方案三： 按照JK触发器习惯的接法，由数据输出端来的信号接到J或K，但是若计数器采用置零的方式，信号有效的时间很短，这就要求触发器有较高的扫描频率，但是计数器的频率已经固定是1s，造成同一个频率电路，却需要不同的频率。因此采用直接接进触发器的使能端。至此，确定了最后的方案。 (3)单元电路设计及电路的工作原理 为了便于分析,把一些单元电路从整体电路中分离出来,同时为了电路的简洁明了,分析电路的逻辑时,还把次要的元件暂时移除.单元电路各部分以及功能如下: 控制电路 主控电路是本课题的核心，主要产生30s、20s、5s三个定时信号，它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯，另一方面控制定时电路启动。主控电路属于时序逻辑电路，可采用状态机的方法进行设计。 主干道和支...
