数字电子技术实验与课程设计报告
____交通灯控制电路
学生班级:
学生:
学生学号:
指导老师：
实验时间：
实验地点：
一、课程设计题目
交通灯控制电路
二、设计要求与任务
1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求不
考虑主次干道的通行优先情况,仅对两个道路
的交汇路口进行红、绿、黄三色信号灯的控制
电路设计。红灯是学号的时间，黄灯五秒，绿
灯是红黄时间的差。
2、用红灯秒数正计时，从0开始计，计到绿灯和
黄灯的秒数结束，灯的颜色发生转变。
3、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才
能变换运行车道；黄灯亮时，要求每秒闪亮一
次。
三、电路原理图和模块参考电路
1、原理框图
交通控制电路是由计时器、控制器、译码器组成的电路，如图1-1。计时器是由两片74LS160来完成，译码器是74LS139，双JK触发器是74LS112。
图1
2、信号灯状态与车道运行状态
S0：H干道的绿灯亮,车道通行，人行道禁止通行;F干道的红灯亮,车道禁止通行，人行道通行。
S1:H干道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行:F道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行。 S2: H干道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；
F车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行。 S3: H干道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；
F道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行。
四、各电路的设计
1、计时电路
原理：通过74LS160(2片) 采用串行同步整体
置数级连和下一个状态的相应控制来实现44秒
和49秒。
原器件的选择及参数
若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。
74160的功能表表1
芯片引脚：
图 2
状态编码与信号灯关系表表2
T44T49Q1n Q0n Q1n+1Q0n+1状态
0 0 0 0 0 0 S0
1 0 0 0 0 1 S0-S1
0 0 0 1 0 1 S1
0 1 0 1 1 0 S1-S2
0 0 1 0 1 0 S2
1 0 1 0 1 1 S2-S3
0 0 1 1 1 1 S3
0 1 1 1 0 0 S3-S0
为什么选择74LS160不选择74190
因为进行仿真的时候，74190无法在MAX-PLUS2上正常运行，所以改成了只能正计数的74160
图3
Inputs Outputs
CLK GN LDN DNUP D C B A QD QC QB QA MXMN RCON X X L X d c b a d c b a X X
X L H L H L L H H L
X L H H L L L L H L L H L Count Up L H
L H H Count Down L H
H H X Hold Count L H
电路接法如下：
图4
2．控制电路
原理：通过双JK触发器74LS112，输出四个状态
Q1n+1,Q1n+1的非,Q0n+1, Q0n+1的非。两对输入是通过以上的状态表列出Q1n+1和Q0n+1的状态方程，再写出J0、J1、K0、K1的驱动方程，如下：
Q1n+1= T44N T49Q1n N Q0n + T44N T49N Q1n Q0n N+ T44T49N Q1n Q0n N + T44N T49N Q1n Q0n
Q0n+1= T44T49N Q1n N Q0n N + T44N T49N Q1n N Q0n + T44 T49N Q1n Q0n N + T44N T49N Q1n Q0n
所以J1= T44N T49 Q0n
K1N= T49 (Q0n N+ T44N)
J0= T44 T49N
K0= T44+ T49
原器件的选择及参数：
74LS112双JK触发器图如下:
图5