十字路口交通灯控制器设计 - 数字逻辑电路应用

"该资源是关于《数字逻辑电路》课程设计的一个项目，主要涉及交通灯控制器的设计，包括控制电路、倒计时电路以及动态显示电路的设计与仿真调试。设计者为姚嵩，指导教师为秦玉龙，属于计算机科学与技术专业。项目要求设计一个十字路口的交通灯控制器，具有倒计时功能，主干道绿灯60秒，支干道绿灯45秒，黄灯5秒过渡，并采用动态显示。" 在《数字逻辑电路》课程设计中，交通灯控制器的设计是一个典型的应用实例，它综合运用了数字逻辑电路的知识。设计任务要求创建一个能够控制十字路口四个方向交通信号的装置，每个方向都有红、黄、绿三色灯，同时具备倒计时显示功能。 在总体控制方案部分，设计者提出了基于4种状态的控制逻辑，用0和1表示灯的亮灭状态。这些状态包括主干道和支干道的绿、黄、红灯的组合，如S0、S1、S2、S3。设计的关键在于当计数器达到特定值（01）时，触发状态转换，并同步置数以初始化下一状态的计数器。 控制电路设计中，利用4位二进制计数器74161来实现状态循环。74161是一种同步可预置/清零的计数器，其计数使能输入（T1）在计数到特定值（01）时被激活，从而触发状态的切换。根据状态表，通过控制计数器的输出（QBQA），可以设置不同状态下的信号灯亮灭情况，比如在S0状态下，主干道红灯和支干道绿灯亮，其他灯灭。 倒计时电路设计涉及到了同步置数功能的十进制减法计数器，用于计算主干道和支干道的绿灯时间（60秒和45秒）。倒计时电路还需要在绿灯转红灯时提供5秒的黄灯过渡。动态显示电路部分，讲解了如何利用动态扫描技术显示倒计时，以及如何通过译码电路将二进制计数值转化为对应的显示输出。 电路仿真调试是验证设计正确性的重要环节，包括对控制电路、倒计时电路、译码显示电路的分别仿真，最后进行总体电路的仿真和下载验证，以确保整个系统在实际操作中能够正常工作。 在设计改进和收获体会部分，可能包含了设计者对于优化设计的思考以及从这个项目中学到的理论知识和实践经验的总结。参考文献则提供了进一步学习和深入研究的资料来源。 这个资源详细阐述了数字逻辑电路在交通灯控制系统中的应用，涵盖了控制逻辑、硬件实现、电路设计和调试等多个方面，是学习数字逻辑电路和嵌入式系统设计的宝贵实践案例。