《数字逻辑》课程设计实验报告书
安徽工业大学计算机学院
题目姓名专业班级学号指导教师
路灯控制器周岑林网络工程
114119074417申元霞
分数
2012年4月日
f○1设计任务及要求○2总体控制方案○3控制电路设计
31控制电路工作原理32控制电路设计原理○4倒计时电路设计41具有同步置数功能的十进制减法计数器42主干道与支干道倒计时电路设计○5倒计时电路设计51动态显示工作原理52动态显示及译码电路设计○6总体电路设计61总体电路62电路工作说明○7电路仿真调试71控制电路仿真调试72倒计时电路仿真调试73译码显示电路仿真调试74总体电路仿真调试下载验证○8改进意见及收获体会○参考文献1设计任务及要求
f设计一个用于十字路口的交通灯控制器。能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态。
具有倒计时功能。用两组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示，主干道每次放行（绿灯）60秒，支干道每次放行（绿灯）45秒，在每次由绿灯变成红灯的转换过程中，要亮黄灯5秒作为过渡。
黄灯每秒闪亮一次。
2总体控制方案
设主干道绿灯、黄灯、红灯分别为G1、Y1、R1；支干道绿灯、黄灯、红灯分别为G2、Y2、R2，并且均用0表示灭，1表示亮，则交通灯有如下四种输出状态：
状态S000
G1Y1R1100
G2Y2R2001
fS101010
001
S210001
100
S311001
010
通过以上观察可发现：当主干道或者支干道的倒计时计数值为01时，控制器将从当前状态转入下一个状
态。因此，计数值01可作为控制器状态转换的条件，同时也可产生同步置数信号，将下一状态的计数初值置入计数器。
3控制电路设计
31控制电路工作原理：4状态循环实现：
主干道和支干道信号灯的实现：
f采用4位二进制计数器74161实现控制器的四个状态循环。当倒计时计数值为01时T11，作为7161的计数使能信号。
3．2控制电路设计原理：状态QBQAS000S101S210S311
G1Y1R1G2Y2R2
100
001
010
001
001
100
001
010
G1QBQAm0Y0Y1QBQAm1Y1R1QBQAQBQAm2m3Y2Y3G2QBQAm2Y2Y2QBQAm3Y3R2QBQAQBQAm0m1Y0Y1
4倒计时电路设计
41：具有同步置数功能的十进制减法计数器：由具有同步置数功能的十进制减法计数器实现。
LDN1时：通过卡诺图分别求解驱动方程D3D2D1D0LDN0时：D3D2D1D0DCBA
f现态
CP
LDNQ3Q2Q1Q0
1001
1000
0111
0110
0101
↑
10100
0011
0010
0001
0000
0XXXX
次态Q3Q2Q1Q0D3D2D1D010r