1 《数字设计》课程实验报告 实验名称：交通灯控制逻辑电路的设计与仿真实现 学 员： 学 号： 培养类型： 年 级： 专 业： 所属学院： 指导教员： 职 称： 实 验 室： 实验日期： 2 交通灯控制逻辑电路的设计与仿真实现 一、实验目的： 1. 熟悉 Mu ltisim 仿真软件的主要功能和使用。 2. 熟悉各种常用的MSI 时序逻辑电路的功能和使用。 3. 运用逻辑设计知识，学会设计简单实用的数字系统。 二、实验任务及要求： 1.设计一个甲干道和乙干道交叉十字路口的交通灯控制逻辑电路。每个干道各一组指示灯（红、绿、黄）。要求：当甲干道绿灯亮 16 秒时，乙干道的红灯亮；接着甲干道的黄灯亮 5 秒，乙干道红灯依然亮；紧接着乙干道的绿灯亮 16秒，这时甲干道红灯亮；然后乙干道黄灯亮 5 秒，甲干道红灯依然亮；最后又是甲干道绿灯亮，乙干道变红灯，依照以上顺序循环，甲乙干道的绿红黄交通指示灯分别亮着。 2.要求： （1）分析交通灯状态变换，画出基于格雷码顺序的交通灯控制状态图。 （2）设计时序逻辑电路部分，写出完整的设计过程，画出逻辑电路图。在Mu ltisim 仿真平台上，搭建设计好的该单元电路，测试验证，将电路调试正确。 （3）设计组合逻辑电路部分，写出完整的设计过程，画出逻辑电路图。在Mu ltisim 仿真平台上，搭建设计好的该单元电路，测试验证，将电路调试正确。 （4）用 74LS161 计数器构造 16 秒定时和 5 秒定时的定时电路，画出连线图。在 Mu ltisim 仿真平台上，选用 74LS161 芯片连线，测试验证，将电路调试正确。 （5）在 Mu ltisim 仿真平台上形成整个系统完整的电路，统调测试结果。 三、设计思路与基本原理： 依据功能要求，交通灯控制系统应主要有定时电路、时序逻辑电路及信号灯转换器组合逻辑电路组成，系统的结构框图如图 1 所示。其中定时电路控制时序逻辑电路状态的该表时间，时序逻辑电路根据定时电路的驱动信号而改变状态，进而通过组合逻辑电路控制交通灯系统正常运行。 在各单元电路的设计顺序上，最先设计基础格雷码顺序的交通灯控制状态图，由此确定时序逻辑电路的设计，并完成该部分电路的调试。接着在设计好时序路逻辑电路的基础上，根据状态输出设计组合逻辑电路，并完成该部分的调试。最后完成定时电路的设计与调试。整合电路，形成整个系统完整的电路，统调测试结果。 3 图 1 交通灯控制系统结构框图 四、各单元电路设计与调试...
