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数字电路课程设计实验报告(一)课程设计题目题目：交通灯控制电路设计(二)实现功能1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求东西方向车道和南北方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为60秒(数字显示自59到00)。
2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟（数字显示自04到00），才能变换运行车道；黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。
3、东西方向、南北方向车道除了有指示灯外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）。
(三)设计原理与参考电路1、分析系统的逻辑功能，画出框图交通灯控制系统原理如下秒脉冲发生器倒计时计时器T4T0信号灯转换器东西方向车道信号灯南北方向车道信号灯图1.交通灯控制系统原理框图2、信号转换表1.控制器工作状态及功能表控制状态信号灯状态车道运行状态S0(00) 东西向绿灯亮东西车道通行，南北车道禁止通行S1(01) 东西向黄灯亮东西车道缓行，南北车道禁止通行S2(11) 东西红灯亮、南北绿灯亮东西车道禁止通行，南北车道通行S3(10) 东西红灯亮、南北黄灯亮东西车道禁止通行，南北车道缓行AGreen=1 东西绿灯亮BGreen=1 南北绿灯亮AYellow=1 东西黄灯亮BYellow=1 南北黄灯亮ARed=1 东西红灯亮BRed=1 南北红灯亮3、方案选用JK触发器，设状态编码为：S0=00,S1=01,S2=11,S3=10,其输出为Q1 Q0 ，则其状态表为：表2. 状态编码与信号灯关系现态次态输出Q1n Q0n Q1n+1Q0n+1AG AY AR BG BY BR0 0 0 1 1 0 0 0 0 10 1 1 1 0 1 0 0 0 11 1 1 0 0 0 1 1 0 01 0 0 0 0 0 1 0 1 03.1 倒计时计数器十字路口除指示灯显示外，还有数字倒计时显示。
具体为：当某方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减1的计数方式工作，直至减到数字为“04”时绿灯灭，黄灯亮。
交通灯控制实验报告交通灯控制实验报告引言：交通灯是城市交通管理的重要组成部分，通过对交通流量的控制，有效地维护交通秩序和安全。
本次实验旨在通过搭建一个简单的交通灯控制系统，探究不同交通流量下的信号灯变化规律，并分析其对交通流畅度和效率的影响。
实验装置：实验装置由红、黄、绿三种颜色的LED灯组成，分别代表红灯、黄灯和绿灯。
通过按键控制，可以切换不同灯光的显示状态。
在实验过程中，我们将模拟不同交通流量情况下的信号灯变化。
实验过程：1. 低交通流量情况下：首先，我们模拟低交通流量情况。
设置红灯时间为20秒，绿灯时间为30秒，黄灯时间为5秒。
在这种情况下，红灯的时间较长，确保道路上的车辆能够安全通过。
绿灯时间相对较短，以充分利用交通资源，提高交通效率。
黄灯时间较短，用于过渡信号灯变化。
2. 中等交通流量情况下：接下来，我们模拟中等交通流量情况。
设置红灯时间为30秒，绿灯时间为40秒，黄灯时间为5秒。
在这种情况下，红灯时间相对较长，确保道路上的车辆能够顺利通过。
绿灯时间适中，以保持交通的流畅性。
黄灯时间依然较短，用于过渡信号灯变化。
3. 高交通流量情况下：最后，我们模拟高交通流量情况。
设置红灯时间为40秒，绿灯时间为50秒，黄灯时间为5秒。
在这种情况下，红灯时间最长，确保道路上的车辆能够完全通过。
绿灯时间相对较长，以缓解交通压力，提高交通效率。
黄灯时间仍然较短，用于过渡信号灯变化。
实验结果：通过实验观察，我们发现不同交通流量下的信号灯变化对交通流畅度和效率有着明显的影响。
在低交通流量情况下，红灯时间较长，确保车辆安全通过，但可能导致交通效率稍有降低。
在中等交通流量情况下，信号灯的设置更加平衡，保证了交通的流畅性和效率。
而在高交通流量情况下，红灯时间最长，确保车辆完全通过，但也导致交通效率相对较低。
结论：通过本次实验，我们得出了以下结论：交通灯的设置应根据不同交通流量情况进行合理调整，以保证交通的流畅性和效率。
一、实验目的1. 理解交通灯控制系统的工作原理。
2. 掌握使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。
3. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理交通灯控制系统通常采用单片机作为核心控制单元，通过编程实现对交通灯的红、黄、绿三种灯光状态的切换。
本实验采用单片机（如STC89C52）作为核心控制单元，利用定时器实现灯光的定时切换，并通过LED灯模拟交通灯的灯光状态。
三、实验器材1. 单片机开发板（如STC89C52开发板）2. LED灯（红、黄、绿各一个）3. 电阻（根据LED灯的规格选择）4. 跳线5. 编程器6. 计算机四、实验步骤1. 硬件连接：- 将红、黄、绿LED灯分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2端口。
- 将电阻串联在每个LED灯的两端，防止LED灯过载。
- 将跳线连接到单片机的相关引脚，用于编程和调试。
2. 软件编程：- 使用Keil软件编写单片机程序，实现交通灯的控制逻辑。
- 设置定时器，实现灯光的定时切换。
- 编写主循环程序，根据定时器的值切换LED灯的状态。
3. 程序调试：- 将程序烧录到单片机中。
- 使用示波器或逻辑分析仪观察LED灯的状态，确保程序运行正常。
4. 实验验证：- 将LED灯连接到实际交通灯的位置。
- 启动单片机，观察LED灯的状态是否符合交通灯的控制逻辑。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 红灯亮时，表示禁止通行。
- 绿灯亮时，表示允许通行。
- 黄灯亮时，表示准备切换到红灯。
2. 实验分析：- 通过本次实验，掌握了使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。
- 了解了定时器在实现灯光切换中的作用。
- 提高了动手实践能力和问题解决能力。
六、实验总结1. 优点：- 实验操作简单，易于上手。
- 理论与实践相结合，提高了学生的动手能力。
2. 不足：- 实验内容较为简单，未能涉及到复杂交通灯控制系统的设计。
- 实验器材较为有限，限制了实验的拓展性。
七、实验拓展1. 研究复杂交通灯控制系统的设计，如多路口交通灯协同控制。
十字路口交通灯实验报告1. 研究背景交通信号灯是现代城市交通管理中不可或缺的一部分。
在十字路口等交通拥堵区域，交通信号灯的合理运行可以提高交通效率、减少事故发生率，并改善城市居民的出行体验。
因此，对十字路口交通灯的研究与优化具有重要的意义。
2. 实验目的本实验旨在通过实际模拟十字路口交通流量，研究不同信号灯配时方案下的交通效果，以及对实验结果进行评估和分析，为优化十字路口交通灯配时方案提供参考。
3. 实验设计3.1 实验设备与材料•4个模拟交通灯控制器•1个实验模拟器•计算机与数据采集设备3.2 实验步骤步骤1：确定实验参数根据实际道路情况，确定模拟交通流量的车辆数目和车辆类型，并设置实验参数，如绿灯时间、红灯时间等。
步骤2：模拟交通流量利用实验模拟器模拟十字路口的交通流量，确保实验过程的真实性和可靠性。
步骤3：采集数据使用数据采集设备，记录各个交通灯的状态（红/黄/绿）以及交通流量情况，并将数据导入计算机进行分析。
步骤4：分析数据根据采集到的数据，分析各个交通灯的运行情况，对交通流量、等待时间、平均通过时间等指标进行统计和评估。
步骤5：优化方案根据实验结果，对不同的交通灯配时方案进行评估和比较，找出最佳的配时方案，以提高交通效率和减少交通拥堵。
4. 实验结果与分析经过多次实验与数据分析，我们得出以下结论： - 针对不同的交通流量，应采用不同的信号灯配时方案，以充分利用道路资源。
- 合理的信号灯配时方案可以显著减少车辆等待时间，提高交通效率。
- 考虑到行人的通行需求，应适当增加过街时间，以确保行人安全。
5. 实验结论本实验通过模拟十字路口交通流量，并研究不同信号灯配时方案的交通效果，得出了一些有价值的结论。
在实际交通管理中，应根据不同道路情况和交通流量进行合理的信号灯配时方案的设计，以提高交通效率和保障交通安全。
6. 参考文献[1] 王明. 基于交通仿真的信号配时优化研究[J]. 交通运输工程学报, 2015, 15(5): 113-118.[2] 李刚, 张伟. 基于仿真的交叉口信号配时方案优化方法研究[J]. 交通运输工程学报, 2016, 16(1): 60-66.[3] 张宇, 张明. 基于交通仿真的信号配时方案优化[J]. 交通运输工程学报, 2017, 17(5): 60-64.。
交通灯设计实验报告交通灯设计实验报告引言：交通灯是城市交通管理中不可或缺的一部分，它们起着引导和控制车辆和行人流动的重要作用。
然而，随着城市化进程的加快和交通流量的不断增加，传统的交通灯设计已经不能完全满足人们对交通效率和安全的需求。
因此，在本次实验中，我们对交通灯的设计进行了一系列的改进和尝试，并进行了实地测试和数据分析。
一、设计目标和原则：在进行交通灯设计之前，我们首先明确了设计的目标和原则。
我们的目标是提高交通效率、减少交通拥堵、保障行人安全，并尽可能减少对环境的不良影响。
在设计的原则上，我们遵循了以下几点：灵活性、可变性、可控性、可视性和可持续性。
二、设计改进一：智能感应系统为了提高交通效率和减少拥堵，我们引入了智能感应系统。
该系统通过使用传感器和计算机视觉技术，实时监测和分析交通流量，并根据实际情况调整交通灯的信号周期。
例如，在交通流量较大的道路上，交通灯的绿灯时间会相应延长，以减少车辆排队等待的时间，提高交通效率。
三、设计改进二：行人优先信号为了保障行人的安全，我们增加了行人优先信号。
在传统的交通灯设计中，行人只有在车辆信号为红灯时才能过马路。
然而，由于车辆流量大，行人常常需要等待较长时间才能过马路，容易引发不安全行为。
因此，我们在交通灯上增加了行人信号灯，当行人信号为绿灯时，车辆信号为红灯，行人可以安全地过马路。
这样一来，不仅提高了行人的安全性，也减少了行人与车辆的冲突。
四、设计改进三：倒计时显示为了增加交通灯的可视性和可控性，我们在交通灯上增加了倒计时显示。
倒计时显示可以让行人和车辆清楚地知道绿灯或红灯还有多长时间结束或开始，从而更好地掌握过马路的时间。
这样一来，行人和车辆可以根据倒计时显示来合理安排自己的行动，减少等待时间和不必要的停车。
五、实地测试和数据分析为了验证我们设计的改进是否有效，我们在城市的交通繁忙路口进行了实地测试，并收集了相关数据进行分析。
通过对比实验组和对照组的数据，我们发现在采用智能感应系统、行人优先信号和倒计时显示的交通灯设计下，交通效率明显提高，车辆排队时间减少了30%，行人过马路的等待时间减少了40%。
交通灯实验报告交通灯实验报告引言：交通灯是城市交通管理中不可或缺的一部分，它通过红、黄、绿三种信号灯的变化来引导车辆和行人的通行。
本次实验旨在通过观察交通灯的工作原理和效果，了解交通灯在交通管理中的重要性。
实验目的：1. 观察交通灯的信号灯变化规律；2. 分析交通灯对车辆和行人通行的引导作用；3. 探讨交通灯在交通管理中的优势和不足。
实验过程：在实验室中，我们使用了一套模拟交通灯系统进行实验。
该系统包括红、黄、绿三种信号灯和相应的控制器。
首先，我们观察了交通灯的信号灯变化规律。
根据实验室提供的资料，红灯表示停止，黄灯表示准备，绿灯表示通行。
交通灯的变化规律是：红灯亮→绿灯亮→黄灯亮→红灯亮。
这个变化过程是有序的，为车辆和行人提供了明确的信号。
接下来，我们进行了交通灯对车辆和行人通行的引导实验。
在实验室中，我们设置了一段模拟道路和人行横道，并安装了交通灯。
通过控制器，我们模拟了不同的交通情况，观察交通灯对车辆和行人通行的影响。
实验结果显示，当红灯亮起时，车辆停止通行，行人等待过马路；当绿灯亮起时，车辆可以通行，行人可以过马路；当黄灯亮起时，车辆应减速停车，行人应尽快过马路。
交通灯的引导作用使得车辆和行人的通行更加有序和安全。
讨论：交通灯作为一种交通管理工具，具有一定的优势和不足。
首先，交通灯通过明确的信号灯变化规律，为车辆和行人提供了明确的指示，减少了交通事故的发生。
其次，交通灯可以根据交通流量的变化进行智能调控，提高道路的通行效率。
此外，交通灯还可以与其他交通设施相结合，形成综合交通管理系统，进一步提升交通管理水平。
然而，交通灯也存在一些不足之处。
首先，当交通流量较大时，交通灯的信号周期较长，可能导致车辆和行人等待时间过长，影响通行效率。
其次，交通灯对车辆和行人的通行进行了简化处理，不能完全满足各种交通情况的需求。
例如，在某些情况下，行人可能需要额外的通行时间，以确保安全过马路。
结论：通过本次实验，我们深入了解了交通灯的工作原理和效果。
徐州工业职业技术学院《交通灯》实验报告题目：交通灯实验系部：电气工程系年级专业：应用电子082学生姓名：谢宜峰学号：830706032 指导老师：张江伟实验时间： 2010年6月22日一、实验目的仿真十字路口交通信号灯的工作过程，设计一个交通信号灯控制器。
要求： (1)、交通灯从绿变红时，有3秒黄灯亮的间隔时间； (2)、交通灯红变绿是直接进行的，没有间隔时间；(3)、主干道上的绿灯时间为27秒，支干道的绿灯时间为27秒； (4)、在任意时间，显示每个状态到该状态结束所需的时间。
图1路口交通管理示意图二、实验原理1、系统框图RGY三、各功能实现原理1．减计数器（1）程序Library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; --打开程序包 use ieee.std_logic_unsigned.all; entity jianjishuqi isPort( ld,clk: in std_logic; --,clk 时钟,ld 使能 gg,ss: in std_logic_vector(3 downto 0); --gg 个位，ss 十位co : out std_logic; --进位 g,s : buffer std_logic_vector(3 downto 0) --g个位,s十位 );end jianjishuqi;Architecture a of jianjishuqi isbeginco <='1' when (g = "0000" AND s = "0000") else '0' ; --条件赋值 process( clk,ld ) --计数进程beginif ld = '1' theng <=gg; s<=ss;elsif rising_edge( clk ) then --如果时钟上升沿 falling_edge if(g="000" and s="0000") theng<=gg; s<=ss ;elsif g="0000" then --如果个位等于0 g<="1001"; s<=s-1 ; --个位9，十位减1 else --其它g<=g-1;s<=s; --个位减1，十位不变end if;end if;end process;end a;（2）仿真波形减计数器模块仿真波形（3）模块2.初值选择器（1）程序Library IEEE;Use Ieee.Std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity chuzhixuanze isport (sel :in std_logic_vector(1 downto 0);s:out std_logic_vector(3 downto 0);g:out std_logic_vector(3 downto 0));end chuzhixuanze;architecture a of chuzhixuanze isbeginprocess (sel)beginif sel = "01" theng<="0000";s<="0011";elsif sel = "10" theng<="0011"; s<="0000";elsif sel = "11" theng<="0111"; s<="0010";elseg <= "0000"; s<="0000";end if;end process;end a;（2）仿真波形初值选择器模块仿真波形（3）模块3．控制器（1）程序Library IEEE;Use Ieee.Std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;Entity kongzhiqi IsPort ( co ,clk ,rst:In Std_logic;LD:Out Std_logic ;sel:out std_logic_vector(1 downto 0); rgy:out std_logic_vector(0 to 2));end kongzhiqi;Architecture dd Of kongzhiqi IsType state_type Is( taob1 , taob2, taob3 , taob4 , taob5 ,taob6 ) ; Signal state : state_type;Beginchange_State:Process ( clk ,rst , co )BeginIF rst = '1' ThenState <= taob1 ;Elsif rising_edge( clk ) ThenCase state ISWhen taob1 =>state <= taob2 ;When taob2 =>IF co = '1' Thenstate <= taob3 ;Elsestate <= taob2;End if;When taob3 =>state <= taob4 ;When taob4 =>IF co = '1' Thenstate <= taob5 ;Elsestate <= taob4;End if;when taob5 =>state <= taob6 ;when taob6=>if co = '1' Thenstate <= taob1;else state <= taob6;end if;End case;End IF;End Process;Output_Process:Process( state )BeginCase state ISWhen taob1 =>sel<="01"; LD<='1'; rgy<="100";When taob2 =>sel<="00"; LD<='0'; rgy<="100";When taob3 =>sel<="11"; LD<='1'; rgy<="010";When taob4 =>sel<="00"; LD<='0'; rgy<="010";When taob5 =>sel<="10"; LD<='1'; rgy<="001";When taob6 =>sel<="00"; LD<='0'; rgy<="001";end case;end Process;end dd;（2）仿真波形控制器模块仿真波形（3）模块4．译码器（1）程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; --打开程序包USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY disp ISPORT (d:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END disp;ARCHITECTURE a OF disp ISBEGINPROCESS (d) --解碼进程 BEGINCASE d ISWHEN"0000"=>q<="0111111"; --0 WHEN"0001"=>q<="0000110"; --1 WHEN"0010"=>q<="1011011"; --2 WHEN"0011"=>q<="1001111"; --3 WHEN"0100"=>q<="1100110"; --4 WHEN"0101"=>q<="1101101"; --5 WHEN"0110"=>q<="1111101"; --6 WHEN"0111"=>q<="0100111"; --7 WHEN"1000"=>q<="1111111"; --8 WHEN"1001"=>q<="1101111"; --9 WHEN OTHERS=>q<="0000000"; --其它无显示 END CASE;END PROCESS;END a;（2）仿真波形译码器模块仿真波形（3）模块8.总图。
交通灯信号灯自动控制系统交通灯原理图一、系统的基本功能要求（1）以秒为计时单位，两位数码管以十进制递减计数形式作定时显示，在递减计数回零瞬间完成换灯操作。
（2）通过键盘红黄绿三色信号灯所亮时间在０～９９秒内任意设定。
（3）十字路口的通行起始状态可人工设定，运行中可通过人工干预使十字路口通行状态固定于任何一种工作模式。
硬件设计1.系统总体框图2.电路设计（1）显示模块倒计时与时钟说明：⑴共阴极两位数码管用于倒计时；段选端由锁存器控制，位选端用P3_0与P3_1控制⑵两个四位共阴极数码组成八位数码管用于时钟显示段位选分别由两个锁存器控制（2）红绿灯模块说明：⑴图为两方向的红绿黄灯，分别接在P0口上，由P0口控制⑵51系列单片机的P0口内部没有集成上拉电阻，加上拉就是提高驱动能力，必须要通过上拉电阻接VCC。
上拉电阻一般接1K的。
（3）键盘模块说明⑴P2键控制功能说明：P2^6 key0绿灯位选择P2^5 key1黄灯位选择P2^4 key2 加1操作P2^3 key3 减1操作P2^2 key4 信号灯状态固定P2^1 key5 信号灯状态切换P2^0 key6时钟时分秒设置键⑵键盘加上拉电阻为了提高驱动能力3.复位电路：4.时钟电路：说明：用12M晶振时电容要选择30p软件部分1、主程序流程图2、时钟初值控制子程序3、绿灯，黄灯初值设置子程序4、时钟控制与倒计时控制时钟，倒计时初值通过键盘输入。
倒计时使用52单片机内部定时器1实现计数，时钟控制部分是使用定时、计数器2实现计时，以秒为基本单位在数码管中显示。
时钟部分：当秒的个位计时到了10，则秒个位清0，同时十位进一，以此类推；倒计时部分显示是则递减显示。
此过程通过判断语句实现。
5、.灯状态控制灯的状态通过键盘扫描控制。
状态固定键按下时，关闭定时器1；再次按下此键时，打开定时器。
状态选择键按下时，程序跳至下一个状态的程序控制部分，从而实现状态改变。
一、实验目的1. 理解交通灯控制系统的基本原理和设计方法。
2. 掌握使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。
3. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分，其主要目的是通过红、黄、绿三种信号灯的变换，实现对车辆和行人的有序通行。
本实验采用单片机作为控制核心，通过编写程序实现对交通灯的控制。
三、实验设备1. 单片机开发板（如51单片机开发板）2. 交通灯模块（红、黄、绿三色LED灯）3. 按键模块4. 数码管模块5. 电阻、电容等电子元器件6. 调试工具（如万用表、示波器等）四、实验步骤1. 系统设计（1）确定交通灯控制系统的功能需求：实现红、黄、绿三色LED灯的交替闪烁，满足交通信号灯的基本要求。
（2）设计系统框图：单片机作为核心控制单元，通过编写程序实现对交通灯的控制。
系统框图如下：```+------------------+ +------------------+ +------------------+| | | | | || 单片机 |-------| 交通灯模块 |-------| 按键模块|| | | | | |+------------------+ +------------------+ +------------------+```（3）编写程序：根据系统需求，编写单片机控制程序，实现红、黄、绿三色LED灯的交替闪烁。
2. 硬件搭建（1）将单片机开发板与交通灯模块、按键模块、数码管模块等连接。
（2）根据电路原理图，连接电阻、电容等电子元器件。
（3）使用万用表测试电路连接是否正确。
3. 软件编程（1）使用C语言编写单片机控制程序。
（2）编译程序，生成可执行文件。
（3）将可执行文件烧录到单片机中。
4. 系统调试（1）使用示波器观察单片机引脚输出波形。
（2）检查交通灯模块是否正常工作。
（3）使用万用表测试按键模块是否正常工作。
（4）根据实际情况调整程序参数，确保系统稳定运行。
上海电力学院
（2010 /2011 学年第 1 学期）
课题名称交通信号灯控制器
课题代码217
院（系）电力与自动化工程学院
专业电气工程及其自动化
班级 2008***
学生
时间 2010-01-07至2010-01-18
指导教师签名：
教研室主任（系主任）签名：
一、设计目的
1、了解并掌握电子电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力。
2、通过查阅手册和文献资料，进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握
合理选用的原则；进一步掌握电子仪器的正确使用方法。
3、学会使用EDA 软件Multisim 对电子电路进行仿真设计。
4、初步掌握普通电子电路的安装、布线、调试等基本技能。
5、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二、 设计内容、要求及设计方案
1、任务
设计并制作1个十字路口交通灯控制器。
2、基本要求
1）要求A 车道和B 车道两条交叉道路上的车辆交替通行，每次允许通行时
间都设为25s （绿灯亮）。
2）从允许通行（绿灯亮）到禁止通行（红灯亮）的过渡为5s （黄灯亮）。
3）当某一方向的黄灯亮时，另一个方向的红灯必须继续保持亮。
4）黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。
5）电路必须具有自启动能力。
6）控制电路要求为交通警察保留手动控制功能，能在需要的时候人为控制
通行方向。
7）在每个路口能够显示剩余通行时间或等待时间。
8）夜间控制电路保持两个方向的红、绿灯灭，而黄灯闪亮，提醒司机注意
减速行驶。
3、设计方案
图2 交通灯切换顺序图
图 1
交通灯管理示意图
交通灯控制器原理框图如图3所示。
图3 交通灯控制器原理框图
1Hz的秒脉冲可作为计时使用。
5分频后提供0.2Hz（5s）的时钟信号。
实验过程中，利用两个74ls161的芯片能完成分频的环节。
经过5分频后，就能进行模长为12的循环，下图为6盏灯在模长为12循环的波形，根据74ls161输出
波形的特点，就能结合与，或门进行交通信号的控制了。
1、芯片管脚及功能的查询：
由于模拟电路中的门电路是集成在一块芯片上的，所以集成芯片的引脚需要查找资料，以下是实验中使用到的各种门电路的集成芯片。
74ls11引脚图
74ls190管脚图
74ls190功能表
7432引脚图
四2输入或门引脚图
555定时器引脚图
555定时器功能表
2、正常运行时的交通信号灯
实验开始时，我首先想到的是用触发器完成整个控制系统的循环。
将1秒的cp脉冲经过分频得到5秒的cp脉冲，再根据5:1:6的关系将5秒脉冲分到三个JK触发器中，组成由一个cp完成的异步时序电路。
但是在仿真的过程中，发现这个方法实现起来有些困难，并无法完成我所需要的那种功能。
在多次调整未果后，我放弃了这个想法。
在经过漫长的思考后，我决定使用波形叠加的方法来实现控制。
（1）仿真接线图：
（2）实现A通道红灯亮30秒，B通道绿灯亮25秒:
（3）实现A通道绿灯亮25秒，B通道红灯亮30秒：
(4)A通道绿灯到红灯过渡阶段黄灯闪亮5秒：
（5）B通道绿灯到红灯过渡阶段黄灯闪亮5秒：
3、自启动能力及人为控制通行方向：
自启动是能自由掌控交通的控制，所以我设计在电源附近装了一个单刀双置的开关，使它实现交通灯的启动与停止。
人为控制时，我本来设想用一个单刀双置实现其功能，分成自动循环状态和手动切换状态，可实践发现这是不能实现的，切换到手动模式时，没有电源为信号灯供电，另设电源又使电路繁杂，权衡之下，我在A通道红绿灯和B通道红绿灯附近各装一个开关，使之可实现A通道和B 通道之间的人为切换，缺点是要切换4个开关
（1）总开关：
（2）切换到A通道绿灯B通道红灯状态：
（3）切换到A通道红灯B通道绿灯状态：
4、在每个路口能够显示剩余通行时间或等待时间：
采用元件：两个74ls190芯片，三个或门，两个BS201A七段数码管
接线图如下：
由事先做好的555秒脉冲和两个由190组成的减法计数器构成
因为交通灯红灯时间为30秒，则起始时间为29，也就是说两个190的循环输入为2和9，接线图如图所示：
由于74ls190本身就是十进制，所以个位上就不需要反馈置数了。
起始状态为：
在25秒之后，一通道的绿灯跳为黄灯：
5秒后，转换为另一通道红灯亮：
如此，实现了一个循环。
5、夜间控制电路保持两个方向的红、绿灯灭，而黄灯闪亮
（1）计算过程：由555定时器构成多谐振荡器
公式：t PL=0.7（R2+R W）C
t PH=0.7（R1+R2+R W）C
又t PL+t PH=1秒，t PL≈t PH
所以R1取4.7kΩ，R2+R W=714.3kΩ（具体取712kΩ受限于电阻的固定阻值以及5%的误差）
C1=0.01μf
C2=1μf
（2）遇见问题：示波器显示错误，后从新接过又换了一台示波器就好了注意事项：由于秒脉冲，所以示波器得调到<5HZ的频率上才能看到方波，否则显示就是震荡波
接夜间黄灯的主体思路：由于红绿灯都有一端接地，所以先断开高电势端，后接通直接由CP秒脉冲提供的信号端经保护电阻接上两个黄灯就实现了夜间只闪黄灯的功能。
接线图
四、实验过程：
（1）总的连线图
（2）A 通道绿灯亮B 通道红灯亮的实现：
（3）A通道黄灯闪亮B通道红灯亮的实现：
（4）A通道红灯亮B通道绿灯亮的实现：
（5）A通道红灯亮B通道黄灯闪亮的实现：
（6）夜间时，黄灯闪亮的实现：
五、实验心得：
通过本次实验，我获益匪浅，首先我熟悉掌握了各电子芯片的功能，管脚，掌握了如何判别错误，分析问题，并找出最合理的解决办法。
仿真时是一路顺风的，虽然线路图有点复杂，但各功能都可以实现，但真正到了实物上时就产生了诸多问题，由于线路节点的多，导致面包板上的插线量也多，各种孔接触不好，芯片插不紧等等问题都考验着我们，最开始我只负责555的秒脉冲和夜间闪黄灯的功能，首先是示波器无法显示，我一直纠结于是否电容或芯片的损坏，而没有考虑到是示波器的问题，后来换了隔壁的一台后问题就迎刃而解了，同组成员负责的其他内容众多，我由于有了之前反复接线的经验我就帮忙指导组员如何处理众多杂乱的电线如何更简洁的布线。
接完线后进行测试，发现不行，无法实现功能，于是我们一个一个的芯片测试过来，分别发现损坏的芯片进行了替换，无法工作的插孔，与换插孔等一系列工作，掌握技巧如何小心的插孔不干扰到隔壁的线路，与保持接触良好中间遇到过很多挫折，甚至曾今一度有想要放弃的念头，好在我们最后坚持了下来，并获得了成功。
我所获得的经验是，设计与仿真时电路必须要进行优化，用最少的电路与芯片实现功能，不能只求做出结果，不求电路结构，这样会在实际试验中造成很大的麻烦。
实际操作中要作完一块检测一块，不能整体线路连完再检测，这样会很不方便。
不能求省力而选择较软的导线，这样很可能会在面包板里面串线，还是
应该扎实的选用粗铜线。
六、参考文献：
模电数电教科书，实验书，各芯片网上查找：型号，厂家，引脚，功能图。
面包板的使用，以及对于特定电路寻找模版，例如555定时器所接的秒脉冲为多谐振荡器电路，还有查电阻的阻值，五环所表示的含义，等等
七、鸣谢：
感谢我的组员：自掏腰包买了剥线钳，以及每天一大早去实验室占座，以及计时器那一块的设计接线工作，感谢李怿炳同学的整体电路框架，感谢张元一同学不断帮我分析可能是哪里错误，感谢各位老师陪伴我们在实验室，解答，指导等各种工作，感谢我家里人不断给予我鼓励，坚持的信念，感谢学校，感谢实验室的各种实验仪器设备，感谢我本人，彻夜通宵了两天，搭出了每一条线路，计算了秒脉冲的欧姆阻值，分析改进了错误，整合了电路，优化了设计。
最后的最后，感谢放假了！春节快乐！！。
