交通信号灯控制器：设计与实验综合实践

本资源是一份关于交通信号灯控制器的设计实验，它将理论与实践相结合，旨在帮助学习者深入理解并掌握数字电路的设计方法。实验涉及的主要知识点包括： 1. 组合逻辑电路与时序逻辑电路设计：实验者需要设计一个交通信号灯控制系统，其中红绿黄三色信号灯的控制逻辑既要满足基本的交通规则（红灯停，绿灯行，黄灯作为转换期），又涉及到组合逻辑（如红绿灯的选择）和时序逻辑（如信号灯的定时切换）。通过这些设计，学习者可以熟悉逻辑门、编码器、译码器、数字选择器以及计数器等基础数字电路元件的应用。 2. 信号灯控制周期管理：实验规定了主干道和支干道信号灯的放行时间，分别为30秒和15秒，这要求设计者要考虑计时器的精确控制，可能需要用到定时器电路或计数器来实现不同路段信号灯的时间分配。 3. 转换过程中的黄灯过渡：在每次绿灯转为红灯的过程中，要求亮3秒黄灯作为过渡期，这就涉及到时序逻辑的同步和状态转换控制。 4. 数字系统综合设计：实验强调了从方案设计到实际电路实现的过程，包括分步实施的实验步骤，比如先进行方案设计，接着是组合逻辑电路和时序逻辑的实现，最后使用CPLD/FPGA等可编程器件进行整体集成。这个过程不仅锻炼了设计思维，也提升了数字电路的软件仿真、安装和调试技能。 5. 实验元器件与技术手段：实验使用了多种元器件，如集成逻辑门、编码器、译码器、数字选择器、计数器，以及CPLD/FPGA等可编程逻辑器件，体现了不同技术层次的运用，有助于学生对硬件实现的理解。 6. 实践操作与理论学习结合：实验采用课内外结合的方式，引导学生在理论学习的同时，逐步进行实验方案的构思、电路设计、仿真验证，再到实物电路的搭建和调试，从而提升综合设计能力和实践操作能力。 通过这个交通信号灯控制器的设计实验，学习者能够巩固和扩展他们在数字电子技术课程中学到的知识，增强对信号处理、逻辑控制和电路设计的实际应用能力。