1．設(shè)計(jì)任務(wù)
    設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的紅、綠、黃三色信號(hào)交通燈控制電路，具體要求如下：
    ①用紅、綠、黃三色發(fā)光二極管怍信號(hào)燈：主干道為東西向，有紅、綠、黃三個(gè)燈；支干道為南北向，也有紅、綠、黃三個(gè)燈。紅燈亮禁止通行；綠燈亮允許通行；黃燈亮則給行駛中的車輛有時(shí)間�？康浇芯�以外。
    ②由于主干道車輛較多而支干道車輛較少，所以，主干道綠燈時(shí)間長(zhǎng)。當(dāng)主干道允許通行亮綠燈時(shí)，則支干道亮紅燈。而支干道允許通行亮綠燈時(shí)，主干道亮紅燈，兩者交替重復(fù)。主干道每次放行50s，支干道每次放行30s。
    在每次由亮綠燈變成亮紅燈的轉(zhuǎn)換過(guò)程中間，需要亮5s的黃燈作為過(guò)渡，以使行駛中的車輛有時(shí)間�？康浇芯�以外。
    ③能實(shí)現(xiàn)正常的、即時(shí)顯示功能：試驗(yàn)電路可用試驗(yàn)箱上的4個(gè)七段數(shù)碼管作為倒計(jì)時(shí)顯示器，分別顯示東西、南北方向的紅燈、綠燈和黃燈時(shí)間。
    ④能實(shí)現(xiàn)特殊狀態(tài)的功能顯示：設(shè)S為特殊狀態(tài)的傳感器信號(hào)，當(dāng)S=l時(shí)，進(jìn)入特殊狀態(tài)。當(dāng)S=O，退出特殊狀態(tài)。按S后，能實(shí)現(xiàn)特殊功能：
    ·顯示器閃爍；
    ·計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)并保持在原來(lái)的狀態(tài)；
    ·東西、南北路口均顯示紅燈狀態(tài)；
    ·特殊狀態(tài)結(jié)束后，能繼續(xù)對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。
    能實(shí)現(xiàn)控制器總清零功能：按下R后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)總清零，計(jì)數(shù)器由初始狀態(tài)開始計(jì)數(shù)，對(duì)應(yīng)狀態(tài)的指示燈亮。

    2．設(shè)計(jì)思路與原理框圖
    (1)原理框圖
    交通燈控制器框圖如圖3-25所示。

                         
      
    (2)設(shè)計(jì)思路
    交通燈控制器的框圖中包括置數(shù)模塊、計(jì)數(shù)模塊、主控制模塊、譯碼器模蛺和數(shù)據(jù)選擇器模塊等幾個(gè)部分。置數(shù)模塊將交通燈的燈亮?xí)r間預(yù)置到計(jì)數(shù)電路中。計(jì)數(shù)模塊以基準(zhǔn)時(shí)間秒為單位做倒計(jì)時(shí)。當(dāng)計(jì)數(shù)值減為零即預(yù)置時(shí)間到，主控電路改變輸出狀態(tài)，電路進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)的倒計(jì)時(shí)。譯碼器模塊將主控電路的當(dāng)前狀態(tài)譯碼為紅、綠、黃三色燈亮信號(hào)。其中，核心部分是主控制模塊。
    ①主控制模塊：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，本交通燈控制器需要控制的狀態(tài)為4種，故可以用2位二進(jìn)制碼(SISO)表示。若將紅、綠、黃燈分別用R、C、Y表示，A、B分別表示主干道的東西向和支干道的南北向，設(shè)主干道綠燈亮的時(shí)間為T，支干道綠燈亮的時(shí)間為T_B，黃燈亮的時(shí)間為T_Y，則有如圖3-26所示交通燈控制狀態(tài)圖。

               
    根據(jù)這個(gè)狀態(tài)圖可得出主控制器的電路。該電路可設(shè)計(jì)成時(shí)序電路，也可以設(shè)計(jì)成組合電路并在輸出端加觸發(fā)器。
    ②譯碼電路：譯碼電路將主控器的輸出狀態(tài)(SO SI)譯碼為東西、南北方向6個(gè)交通燈的信號(hào)，“1”表示亮燈，“2”表示滅燈，對(duì)應(yīng)的真值表如表3-3所列。   QS32X245Q2