1、1 交通信号控制器 数字逻辑课程设计数字逻辑课程设计 交通信号控制器交通信号控制器 网网 101 101 2 交通信号控制器 交通信号控制器交通信号控制器 一简要说明一简要说明 假设某个十字路口是由一条主干道和一条次干道汇合而成， 在每个方向设置了红，黄，绿三种信号灯。考虑到主，次干道车 辆数量不同，主干道每次放行时间较长，次干道每次放行时间较 短。 当绿灯转换成红灯时， 黄灯需要亮一小段时间作为信号过渡， 以便车辆有时间停靠到禁止线以外。 二任务和要求 1.在十字路口的两个方向上各设一组红，绿，黄灯；显示顺 序为其中一个方向是绿灯，黄灯，红灯；另一个方向是红灯，黄 灯，绿灯。 2.设主，次干
2、道放行的时间分别为 45S 和 25S，过渡时间为 5S。 3.可选用 EDA-V 实验箱进行硬件实现。 三设计思路三设计思路 总体设计 将主次干道的通行状态划分成四种状态， 用 J-K 触发器做成 控制器，控制器在激励信号的作用下在此四种工作状态循环，其 中的激励信号由对应的计时器（COUNTER）产生，如在主干道放 行时（此时主干道绿灯，次干道红灯） ，由 COUNTER45 计数，当 3 交通信号控制器 计数结束时，产生以及激励信号反馈到控制器的 CP 处，则控制 器在激励信号的作用下转换到下一工作状态， 将控制器的两个输 出 Q0，Q1 引入到 74LS138 译码器输入端 A，B 中
3、，每个控制器产 生的控制状态经过译码器的作用， 在 74LS138 译码器的输出端对 应的 Y0N，Y1N，Y2N，Y3N，四个输出端中有且仅有一个低电平， 如控制端 Q0=0，Q1=0 输入 74LS138 时，Y0N=0，Y1N=1，Y2N=1， Y3N=1，则在整个工作循环状态中，每种工作状态仅对应一个低 电平， 则可以由此低电平作为激励信号来控制四种工作状态所对 应的计时器工作与否，如控制端 Q0=0，Q1=0 输入 74LS138 时， Y0N=0，Y1N=1，Y2N=1，Y3N=1，将每个 74LS138 信号输出信号取 反后作为计时器的激励信号后， 只有 YN激励的 COUNTE
4、R45 启动。 在计时器的整个计时期间， 用计时器对应的输出端控制主， 次干道所对应的灯亮与否，当计时结束时，产生激励信号使计时 器归零，同时激励控制器转换到下一个工作状态。 控制器设计 （1）主干车道绿灯亮，次干车道红灯亮。表示主干车道 上的车辆允许通行，次干车道禁止通行。绿灯亮足规定的时 间隔 45S 时，计时器（COUNTER45）发出激励信号，控制器转 到下一工作状态。 （2）主干车道黄灯亮，次干车道红灯亮。表示主干车道 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， 4 交通信号控制器 次干车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔 5S 时，计时器 （COUNTER） 发出激励信号 ST， 控制器转到下一工作状态。 （3）主干车道红灯亮，次干车道绿灯亮。表示主干车道 禁止通行，次干车道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间 间隔 25S 时，计时器（COUNTER25）发出激励信号，控制器转 到下一工作状态。 （4）主干车道红灯亮，次干车道黄灯亮。表示主干车道 禁止通行，次干车道上，未过停车线的车辆停止通行，已过 停车线的车辆继续通行。黄
