简易交通灯控制逻辑电路设计 一、设计任务与要求 要求实现逻辑功能，在 1-3状态循环。 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。 二、方案设计与论证 1、分解任务要求 任务要求实际上就是 4个状态，不妨设： 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】 主电路状态与指示灯状态转换 主电路 状态 S1R S1G S2Y S3R S3G S1 1 1 S2 1 S3 1 1 S4 1 1 灯数 南北 R＝2 东西 G＝2 东南西北 Y＝4 东西 R＝2 南北 G＝2 注:R，G，B＝红，绿，黄灯。 根据【表1】可知，设计电路只需要5组输出端控制指示灯，指示灯都是以2个或4个一组。总计需要1 234个灯。 2、输出指示灯状态设计（显示电路） 【图1】 显示电路设计▲ 3、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。 实现①、②可以用触发器，也可以用锁存器或使能电路。 ③、实现S1＝15S，S2＝5S，S3＝10S 方案一 ①、S1-S3使用2个SR锁存器，设置00，01，10三个状态。 ②、S4使用触发器，当出现紧急情况，触发器由“0”进入S4状态“1”后，在解除紧急时，恢复“ 0”，进入S1状态。 ③、使用4个JK触发器，实现16位计数。 方案二 ①、S1-S3使用 2个 7473 替代的 T 触发器。 【图 2】 1 个 7473 替代的 T 触发器▲ 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。 ②、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) ③、使用 74192同步可逆 10 进制计数器（8421 码）2 个 方案对比 【表 2】 方案 项目 实现方法 优点 缺点 一 ①S1-S3 2个锁存器 简单 电平触发，与时钟信号不匹配 ②S4 触发器 解除紧急（S4）后指定回到 S1 ③T 4个 JK触发器 复杂 二 ①S1-S3 2 个 T 触发器 下降脉冲触 发，与时钟信号匹配...
