交通信号灯控制器设计：实现主道-支道交替与安全切换

交通信号灯控制器是一种专门用于控制十字路口交通流量的设备，其设计旨在确保道路交通安全并提高道路通行效率。该控制器的核心功能包括： 1. 信号灯指示： - 使用两组红、绿、黄发光二极管，每组信号灯分别指示主道和支道的通行状态。主道信号灯包括红、绿、黄和绿色左转指示灯，而支道信号灯则只有红、绿和黄灯。 - 信号灯按照固定的时间顺序切换：主道通行30秒，然后是5秒间隔，接着支道通行20秒，再次是5秒间隔。这遵循了"主道优先"的原则。 2. 定时与控制机制： - 采用了基本JK触发器、555多谐振荡器、计数器等电路组件，结合中规模集成电路，进行时序逻辑和组合逻辑设计。 - 主控电路是整个系统的指挥中心，它接收来自45秒、25秒和5秒定时信号，根据这些信号控制信号灯的开闭，同时启动相应的计时电路。 - 当主道放行结束后，会切换至主道红绿灯模式和支道红灯模式，允许主道车辆左转进入支道，此时支道计时25秒。 3. 过渡信号处理： - 在信号灯转换过程中，会有5秒的黄灯闪烁，作为车辆停止线前的过渡时间，确保行驶中的车辆能够安全停靠。 4. 硬件组成部分： - 系统由控制器、定时器、显示器、译码器、信号灯以及秒脉冲信号发生器构成。秒脉冲信号发生器负责产生定时所需的精确时间信号。 5. 设计目标： - 本设计旨在通过实际操作，使学生掌握基本的集成电路单元电路的综合应用，理解各芯片的功能和使用，熟悉交通信号灯控制器的构成、工作原理以及设计和制作流程。 6. 整体设计方案： - 总体上采用顺计时的方式，信号灯的开闭和计时顺序由主控电路统一协调。系统设计的核心在于主控电路，它决定了信号灯的工作模式和计时的执行顺序。 通过这个交通信号灯控制器的设计项目，不仅锻炼了学生的电子技术能力，还提升了他们对交通规则和安全的理解，以及数字控制器设计的实际应用能力。