交通灯控制电路设计：时间预置与功能扩展

本篇文档是关于交通灯控制系统的设计实验，由柯友爱同学完成，属于电气10801班的综合设计实验，旨在通过实践锻炼学生在交通灯控制方面的理论知识应用和技能提升。实验主要分为四个部分： 1. **实验目的**： - 学习组合逻辑电路和时序逻辑电路设计 - 提升数字系统综合设计能力 - 掌握软件仿真技术 - 熟悉数字电路的安装和调试 2. **实验步骤**： - 方案设计：设计一个十字路口的红、绿、黄三色交通灯控制逻辑，考虑紧急车辆通行功能和信号灯时间预置功能。 - 组合逻辑电路：实现基础交通灯控制逻辑，如红绿灯切换。 - 时序逻辑电路：处理特殊状态和时间预置功能，如紧急情况下强制红灯亮起。 - CPLD/FPGA实现：利用可编程逻辑器件实现整个设计，提升硬件实现能力。 3. **实验元器件**： - 常规数字电路：包括集成逻辑门、编码器、译码器、数字选择器和计数器。 - 可编程逻辑器件（CPLD/FPGA）：用于灵活编程和定制电路逻辑。 4. **功能分析**： - 基本功能：根据交通规则进行红绿黄灯的切换。 - 扩展功能： - 特殊状态控制：通过开关控制，紧急情况下强制红灯同时亮起。 - 时间预置：允许在任何时候调整信号灯的点亮时间。 - 故障报警：选做部分，检测交通灯工作异常情况。 5. **设计任务**： - 确定状态表和状态转换图，依据交通灯的工作流程。 - 设计电路模块图，满足功能需求。 6. **设计思路**： - 以图1为基础，定义交通灯的不同状态，并构建相应的状态转换逻辑。 通过这个实验，学生将理论知识与实际应用相结合，提升了他们的电路设计、逻辑分析、仿真、安装和调试等多方面技能，有助于他们更好地理解和应对实际交通信号系统的设计与维护挑战。