交通灯控制--时序逻辑电路课程设计
数字逻辑设计及应用
课程设计
交通灯控制
——时序逻辑电路课程设计题目
一、设计要求
电路用途：用于十字路口交通灯自动控制
功能描述：以4个红色指示灯、4个绿色指示灯和4个黄色指示灯模拟路口的东、南、西、北4个方向的红、绿、黄交通灯。控制这些指示灯，使它们按下列规律亮和灭。
1）初始状态为4个方向的红灯全亮，时间1S；
2）东、西方向绿灯亮，南、北方向红灯亮。东、西方向通车，时间8S；
3）东、西方向黄灯闪烁，南、北方向红灯亮，时间2S；
4）东、西方向红灯亮，南、北方向绿灯亮，南、北方向通车，时间8S；
5）东、西方向红灯亮，南、北方向黄灯闪烁，时间2S； 6）返回2），继续运行；
设计要求：画出设计流程图；完成逻辑电路图；对电路功能进行说明；
指出可改进之处。
核心提示：系统的时钟2Hz已经由其它电路产生；黄灯闪烁可通过连续亮0.5s和灭0.5s实现；需对2Hz时钟进行分频获得1s，2s和8s信号；状态机有六个输出变量，分别控制东西、南北方向的红、绿、黄灯的亮灭。
二、设计
设计流程：画状态表→选择要使用的模块→构建特殊时钟→连接电路图→功能说明→可改进之处。 1）画状态表
其中，黄灯的“1”意为闪烁。黄灯闪烁的实现可由1 和系统的时钟2Hz 进行与运算从而实现闪烁能；0 和系统的时钟2Hz进行与运算依然为0，表示为灭。
2）选择要使用的模块
红灯的实现：东西方向的红灯亮灭规律序列为0011,南北方向的红灯亮灭规律序列为1100，于是红灯的亮灭可通过0011的移位来实现，用74x169. 黄灯、绿灯的实现：东西方向的绿灯亮灭规律序列为1000，黄灯为0100；南北方向的绿灯亮灭规律序列为0010，黄灯为0001.这四个灯的亮灭可用1000
移位来实现，用74x169.
74x157:实现状态1与其他状态的转换。
3）构建特殊时钟
我们需要一个8s，2s，8s，2s不断循环的特殊时钟，即每过8s和2s（交替），时钟将产生一个上升沿。用模10的计数器实现，使用74x163. 注明：74x163的时钟是系统时钟的二分频。
4）连接电路图
图为特殊时钟的产生电路， 箭头处产生我们所需要的特殊时钟。
图为产生0011序列的部分。
图为产生1000序列的部分。
图为指示灯附近电路。 总览：
5）功能说明
电路的工作原理：J1调至接地，74x163载入1110，此时两个74x194的S0为1，此时74x194处于置数模式；
当74x163进入1111时，特殊时钟产生上升沿脉冲，左下角74x194载入0001，右上角的载入1100，此时RCO为1，选择74x157B接口，给所有红灯送1，给所有黄灯、绿灯送0，即为表中1的状态，相当于电路的初始化；
当74x163进入0000时，RCO为0，灯的暗灭即与表一致。
6）可改进之处
出现异常状态时无法自启动。