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交通信号灯数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解数字电子技术的基本原理，特别是组合逻辑电路的设计与应用。
2. 使学生掌握交通信号灯工作原理，并能运用数字电路知识分析信号灯的控制逻辑。
3. 引导学生了解并掌握常用逻辑门电路的功能及其在交通信号灯控制系统中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单组合逻辑电路的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够利用实验器材搭建并测试交通信号灯控制电路。
3. 培养学生的问题分析能力，学会运用数电知识解决实际生活中的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 培养学生的团队合作精神，学会在小组合作中共同解决问题。
3. 增强学生的社会责任感，认识到学习数电知识在实际生活中的应用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论联系实际，通过设计交通信号灯数字电路，使学生将所学知识应用于实际情境中。
学生特点：考虑到学生所在年级，已具备一定的数电基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但可能缺乏将理论知识应用于实际问题的经验。
教学要求：教师应充分调动学生的积极性，引导学生主动探究，注重培养学生的实践能力和创新能力，使学生在实践中掌握知识，提高技能。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，全面提升学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字逻辑基础知识回顾：逻辑门电路原理，真值表，逻辑表达式，组合逻辑电路设计方法。
教材章节：第二章“数字逻辑基础”2. 交通信号灯工作原理：信号灯的运行规则，时序控制，交通灯控制系统的作用和意义。
教材章节：第五章“时序逻辑电路及其应用”3. 交通信号灯控制电路设计：a. 设计要求与分析：明确交通信号灯控制系统的功能需求，进行电路设计分析。
b. 逻辑电路设计：运用逻辑门电路设计交通信号灯控制逻辑。
c. 电路仿真与测试：利用软件进行电路仿真，搭建实际电路进行测试。
交通灯数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握数字电路基础知识，特别是组合逻辑电路的原理和应用。
2. 学生能够通过分析和设计，解释交通灯工作原理中涉及的数字电路。
3. 学生能够运用所学知识，识别并描述交通灯控制系统中使用的常见电子元件及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用逻辑门和触发器设计简单的交通灯控制电路。
2. 学生通过实际操作，学会使用相关的测试设备，检测并调试交通灯数字电路。
3. 学生能够小组合作，通过讨论与探究，解决交通灯数字电路设计中的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子技术和数字电路的兴趣，增强对科学探究的积极态度。
2. 学生通过课程学习，认识到科技在生活中的应用，提高社会责任感和工程伦理意识。
3. 学生在小组合作中学会相互尊重、沟通协作，培养团队精神和集体荣誉感。
本课程设计针对高中年级学生，在已有电子技术知识基础上，结合实际交通灯控制系统，旨在通过理论与实践相结合的方式，提高学生对数字电路知识的理解和应用能力。
课程注重培养学生的动手实践能力、问题解决能力和创新思维，同时引导学生形成正确的科学态度和价值观。
通过具体的学习成果的分解，为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面进行组织：1. 数字电路基础：- 理解数字逻辑电路的基本概念，包括逻辑门、触发器、计数器等。
- 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法。
- 学习交通灯控制系统中常用的数字电路元件及其功能。
2. 交通灯控制系统：- 分析交通灯工作原理，理解数字电路在交通灯控制系统中的应用。
- 学习交通灯控制电路的设计方法，包括电路图的绘制、元件的选择和连接。
- 探讨如何通过数字电路实现交通灯的定时、切换和异常处理功能。
3. 实践操作与探究：- 进行交通灯控制电路的搭建和调试，学会使用测试设备检测电路性能。
- 以小组为单位，进行项目实践，解决实际交通灯控制问题。
- 鼓励学生自主探究，提出创新性交通灯控制方案。
交通灯控制电路设计一、目的掌握、训练数字系统的综合设计方法；以及对各基本电路的功能运用和测试方法。
学习掌握各个基本电路之间级连和应当注意的事项；熟悉各基本电路的输入与输出应满足的条件。
正确阐述电路中各参数的意义。
学会在数字系统中正确使用数字集成电路。
学会查阅、读懂数字集成电路手册。
二、设计任务与要求设计一个十字交叉路口交通灯自动控制电路，其形式如右图，要求主干道和支干道两条交叉道路上的车辆交替行驶通过，每次通行时间可任意设定，现规定设为25秒。
在黄灯亮过5秒钟后，才能变换车辆通行道路方向及行人允许通过道路的方向。
在黄灯亮时，每秒钟闪亮一次，同时人行通道（斑马线）旁的报警喇叭也每秒钟响鸣一声。
三、设计原理与分析交通灯控制系统的原理框图如下图所示分析系统的逻辑功能及其框图，交通灯控制系统原理框图，主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。
秒脉冲信号发生器是系统中定时器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。
图中的：T L：表示主干道或支干道绿灯亮时的时间为25秒，即车辆正常通行的时间间隔。
在设定的时间内，T L = 1，设定的时间到，T L = 0。
T Y：表示黄灯亮的时间为5秒，在设定的时间内，T Y = 1，设定的时间到，T Y = 0。
S T：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出的状态转换信号。
由它控制定时器开始下一个工作状态的定时。
四、交通灯控制器的工作流程十字路口的交通灯控制器分为定时控制和计数控制。
定时控制就是定时器按要求设置，并发出的时间起始和终了信号来进行控制；计数控制既是在十字路口安装有摄像头及分析计数或红外探测计数设备；当这类计数设备，累计到在十字路口某条路上有一定的车辆数后，便立即发出状态转换信号控制控制器，使该条路上的交通灯改变成通行信号灯亮。
下面我们对定时控制十字路口的交通灯控制器进行分析。
课程名称：电子技术课程设计题目：交通灯设计姓名：学号：一、设计理念交通灯交通路口不可缺少的信息提示灯,它的运行和维护决定着个路口的交通安全。
因此，交通灯的设计在保证正确的前提上五花八门，设计思路也不尽相同，本文由于是电子技术课程设计，故而仅仅应用数字电子技术和模拟电子技术的知识来实现其功能。
二、任务与要求实验目的：考察对简单数字系统的设计和实验能力实验要求：设计一个东西南北十字路口交通信号灯的控制装置，具体控制措施如下：1、东西方向通行，南北方向禁止通行（东西方向为绿灯亮，南北方向为红灯亮）2、东西方向停车（东西方向停车线以外的车辆禁止通行，停车线以内的车辆通过），南北方向仍然禁止通行（东西方向的黄灯亮，南北方向的红灯亮）3、东西方向禁止通行，南北方向通行（东西方向的红灯亮，南北方向的绿灯亮）4、东西方向仍然禁止通行，南北方向停车（东西方向的红灯亮，南北方向的黄灯亮）。
之后又返回1的循环。
以上各个阶段的历时时间如下：1、历时1分钟2、历时10秒钟3、历时1分钟4、历时10秒钟三、总体方案设计与选定1、首先通过一个信号发生器来产生cp信号（这里可以采用555信号发生器，但是由于电路整体比较复杂在这里没有设计555信号发生器）2、然后通过两片74LS90芯片组成一个60分频器，同时设计一个10分频器这两个分频器实现60s和10s的计时作用，同时增加数字显示系统3、接着通过一片74LS90芯片组成一个4进制加法器，从而实现要求中4个阶段的切换4、同时设计一个门电路，实现60s和10s的切换5、最后设计门电路和输出级，从而实现从数字信号1、0到红绿灯的相互转换四、单元电路设计1、首先是一个信号发生器，由于仿真软件的仿真的时间问题所以我这里选择200hz的信号源2、用74LS90实现一个60进制计数显示器（两个芯片分别实现个位和十位显示）74LS90管脚图74LS08管脚图3、用74LS90设计一个10进制加法器实现10分频4.用74LS90设计4进制加法器实现4种状态的变化5、60s与10s的切换：通过4个与非门实现（AB）当输出为00时，切换到60分频当输出为01时，切换到10分频当输出为10时，切换到60分频当输入为11时，切换到10分频74LS00管脚图74LS04管脚图74LS20管脚图6.最后用门电路实现最后的红绿灯实现当输出为00时，一红一绿当输出为01时，一绿一黄当输出为10时，一绿一红当输出为11是，一黄一红五、电路图绘制这个就是综合各个部分的总电路图六、组装调试过程与结果在调试过程中由于60分频与10分频的切换过程当中存在一点错误，最终经过不断的调试才实现最终的功能最终仿真的结果与要求相符，1、东西方向通行，南北方向禁止通行（东西方向为绿灯亮，南北方向为红灯亮）2、东西方向停车（东西方向停车线以外的车辆禁止通行，停车线以内的车辆通过），南北方向仍然禁止通行（东西方向的黄灯亮，南北方向的红灯亮）3、东西方向禁止通行，南北方向通行（东西方向的红灯亮，南北方向的绿灯亮）4、东西方向仍然禁止通行，南北方向停车（东西方向的红灯亮，南北方向的黄灯亮）。
数字电路交通灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握数字电路的基本原理，包括逻辑门、触发器等组成部分。
2. 使学生能够运用交通灯控制电路的原理，分析并设计简单的数字电路系统。
3. 帮助学生了解交通灯控制电路在实际生活中的应用，理解其工作原理和功能。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建简单的数字电路交通灯控制系统的能力。
2. 培养学生通过小组合作，进行问题分析、方案设计、实验操作和结果分析的综合技能。
3. 提高学生运用现代工具和设备进行电路设计和测试的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术领域的兴趣，培养其主动探索科学问题的精神。
2. 培养学生的团队合作意识，使其学会在团队中发挥个人优势，共同解决问题。
3. 培养学生具备安全意识，了解并遵循实验室安全操作规程，养成良好的实验习惯。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，侧重于学生动手能力和实际操作能力的培养。
学生特点：初三学生具备一定的物理基础和电子技术知识，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实践操作能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，培养其创新精神和动手能力。
在此基础上，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 逻辑门电路：介绍与门、或门、非门等基本逻辑门的工作原理和应用。
- 触发器：重点讲解RS触发器、D触发器等常用触发器的工作原理和使用方法。
- 交通灯控制电路原理：分析交通灯控制电路的基本组成、工作原理及其应用。
2. 实践操作：- 设计并搭建数字电路交通灯控制系统：学生分组进行电路设计，包括选择合适的逻辑门、触发器等组件，搭建交通灯控制电路。
- 电路测试与调试：学生进行电路测试，观察交通灯控制效果，针对问题进行调试。
3. 教学大纲：- 第一阶段：回顾已学过的逻辑门电路和触发器知识，为后续学习打下基础。
数电课程设计课程名称：交通灯控制器******学号：**********专业：测控技术与仪器交通灯控制器设计一、设计任务和要求1.设计一个交通灯控制器，由两条主干道汇合成十字路口，在每个入口处设置两相位信号灯；分别为直行—红、黄、绿等；左转—红、黄、绿灯，六盏信号灯。
2.每个路口信号灯亮灭次序和时间为直行—绿灯30秒，黄灯5秒，红灯85秒；左转—绿灯20秒，黄灯5秒，红灯95秒。
3.各路口有两个倒计时显示器，分别显示直行和左拐倒计时状态。
4.黄灯亮时，为闪烁点亮方式。
二、方案论证1.各变量含义clk为单位脉冲信号，reset为清零信号，HSR、HSG、Y1分别为东西直行红黄绿灯，HLR、HLG、Y2分别为东西左拐红黄绿灯，SSR、SSG、Y3分别为南北直行红黄绿灯，SLR、SLG、Y4分别为南北左拐红黄绿灯；HS0，HL0，SS0，SL0分别为东西直行、东西左拐、南北直行、南北左拐倒计时。
2.信号灯状态表及每个状态倒计时3.显示器倒计时的实现通过设计一个逐渐递增的数x（从1不断加1，一直加到120），然后用一个数减去x就得到一个递减的数来作为计时器上显示的数。
例如：第一个状态为东西直行绿灯亮30秒，那么就用31—x（此时x从1一直加1到30）来表示绿灯的剩余倒计时时间；而到第二个状态则为东西左拐黄灯亮5秒，那么就用36—x（由于x是不断加1的数，那么此时x变为从31不断加1到35）来实现黄灯亮5秒的倒计时显示。
其他状态及其他方向倒计时与这两个例子一样，都是通过一个数减去x来实现的倒计时。
具体每个状态倒计时如下：case(z)8'd1:begin HS<=31-x;HL<=36-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end8'd2:begin HS<=36-x;HL<=36-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end8'd3:begin HS<=121-x;HL<=56-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end8'd4:begin HS<=121-x;HL<=61-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end8'd5:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=91-x;SL<=96-x;end8'd6:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=96-x;SL<=96-x;end8'd7:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=121-x;SL<=116-x;end8'd8:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=121-x;SL<=121-x;endz的取值分别表示8个状态，HS表示东西直行倒计时显示，HL表示东西左拐倒计时显示，SS表示南北直行倒计时显示，SL表示南北左拐倒计时显示。
数电交通灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，特别是组合逻辑电路的设计原理；2. 使学生了解交通灯系统的基本工作原理和功能要求；3. 帮助学生理解并运用数字逻辑设计简单的交通灯控制系统。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行数字电路设计和分析的能力；2. 提高学生解决实际问题的能力，特别是在数字电路领域的应用；3. 培养学生团队合作精神和沟通能力，通过小组合作完成课程设计。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字电路和交通工程领域的兴趣，提高学生的专业认同感；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合；3. 增强学生的环保意识和社会责任感，关注交通系统对环境和社会的影响。
课程性质：本课程设计旨在让学生将所学的数字电路知识应用于实际交通灯控制系统的设计，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点：学生为高中年级，已具备一定的数字电路基础，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，充分调动学生的积极性和创造性。
通过课程设计，使学生能够将所学知识运用到实际中，提高解决实际问题的能力。
同时，注重培养学生的团队协作和沟通能力，提升学生的综合素质。
在教学过程中，关注学生的情感态度和价值观的培养，使学生在掌握知识的同时，形成正确的价值观。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：组合逻辑电路原理、逻辑门电路、触发器；2. 交通灯系统原理：交通灯工作流程、时序控制要求、信号灯逻辑关系；3. 数字电路设计方法：真值表、逻辑表达式、逻辑图；4. 交通灯控制系统设计：系统需求分析、电路设计、仿真验证；5. 教学案例解析：分析实际交通灯控制系统案例，提炼设计方法和技巧；6. 实践操作：分组进行交通灯控制系统的电路搭建和调试；7. 课程总结与展示：各小组展示设计成果，分享设计经验和心得。
教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍交通灯系统原理；第二课时：学习数字电路设计方法，分析交通灯控制系统需求；第三课时：分组进行电路设计，教师巡回指导；第四课时：实践操作，各小组进行电路搭建和调试；第五课时：课程总结与展示，学生分享交流。
数电交通信号灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解交通信号灯的工作原理。
2. 学会使用门电路、触发器等数字电路元件设计简单的交通信号灯控制系统。
3. 了解交通信号灯时序关系，掌握时序逻辑电路的设计方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，具备简单的数字电路设计和分析技能。
2. 提高学生动手实践能力，能够正确搭建和调试交通信号灯电路。
3. 培养学生团队协作能力，学会在小组内进行任务分配和沟通。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其探究精神和创新意识。
2. 增强学生的交通安全意识，使其认识到数字电路在生活中的重要作用。
3. 培养学生遵守交通规则的意识，提高社会责任感。
课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，以实践为主，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生为初中生，具有一定的电子技术基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：结合学生特点和课程性质，教师需采用任务驱动法、小组合作法等教学方法，引导学生主动参与课堂，注重理论与实践相结合，提高学生的综合素养。
在教学过程中，关注每个学生的学习进度，确保课程目标的达成。
将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础知识回顾：复习门电路、触发器等基本概念，为设计交通信号灯控制系统打下基础。
2. 交通信号灯工作原理：介绍交通信号灯的基本工作原理，包括信号灯的时序关系和控制逻辑。
3. 数字电路设计方法：讲解如何利用门电路、触发器等元件设计简单的交通信号灯控制系统，包括时序逻辑电路的设计。
4. 实践操作：指导学生动手搭建和调试交通信号灯电路，培养学生实际操作能力。
教学内容安排如下：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍交通信号灯工作原理。
第二课时：讲解数字电路设计方法，演示简单交通信号灯控制系统的设计过程。
第三课时：分组进行实践操作，指导学生搭建和调试交通信号灯电路。
交通信号灯课程设计 数电一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握数字电路基础知识，特别是逻辑门电路的工作原理；2. 使学生了解交通信号灯的基本工作原理，并能运用数字电路知识分析信号灯的控制逻辑；3. 引导学生掌握运用数字电路设计简单控制系统的方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学数字电路知识解决实际问题的能力，如设计交通信号灯控制电路；2. 提高学生动手实践能力，学会使用数字电路实验设备，进行电路搭建和测试；3. 培养学生团队协作和沟通能力，通过小组讨论、展示等形式，共同完成课程任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣和热情，激发他们探索科学技术的欲望；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据和分析，养成良好实验习惯；3. 增强学生的安全意识和社会责任感，让他们明白交通信号灯在保障交通安全中的重要作用。
本课程针对电子技术相关专业的高中生，充分考虑学生的认知水平、兴趣和实际需求，将理论知识与实际应用紧密结合。
通过本课程的学习，学生不仅能够掌握数字电路的基本知识，还能将所学应用于实际交通信号灯控制系统的设计与分析，培养他们的创新意识和实践能力。
课程目标的设定旨在使学生在知识、技能和情感态度价值观等方面取得全面进步。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：- 逻辑门电路原理及功能（对应教材第二章第一节）- 组合逻辑电路设计方法（对应教材第二章第二节）- 时序逻辑电路原理及功能（对应教材第二章第三节）2. 交通信号灯控制逻辑：- 交通信号灯基本工作原理（对应教材第三章第一节）- 数字电路在交通信号灯控制中的应用（对应教材第三章第二节）- 交通信号灯控制电路设计方法（对应教材第三章第三节）3. 实践操作与案例分析：- 数字电路实验设备的使用与操作（对应教材第四章第一节）- 交通信号灯控制电路搭建与测试（对应教材第四章第二节）- 案例分析：实际交通信号灯控制系统分析（对应教材第四章第三节）教学内容安排与进度：1. 第1周：数字电路基础知识学习，包括逻辑门电路、组合逻辑电路及时序逻辑电路；2. 第2周：交通信号灯控制逻辑学习，分析交通信号灯的工作原理及数字电路在其中的应用；3. 第3周：实践操作与案例分析，学生分组进行交通信号灯控制电路的设计、搭建和测试；4. 第4周：总结与展示，各组学生展示设计成果，分享实践经验。
交通灯设计一.设计要求：1.设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
用红、绿、黄发光二极管作信号灯。
2.主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。
绿灯转换为红灯时，中间夹杂一秒的黄灯，主支干道都是如此。
3.主干道和支干道通行七秒，禁止八秒，黄灯等待一秒。
二．设计思路161的输出信号分别给二极管控制红、黄、绿灯和倒计时数码管显示。
设计分析如下：1)555电路的实现：由555电路产生CP脉冲。
期间R1=100K 。
R2=4.7K模块图如下所示(2) 161实现状态产生序列：计数器是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数，因此连接一个模16的计数器，先用数码管检测模16的状态是否正确，并且显示进位，检查完后再接其后的控制部分。
（3）数字显示的实现通过7448与数码管的连接实现数字显示，原理图如下：E D 接地 C H（4）计时部分设计设计要求对不同的状态维持的时间不同，而且要以十进制倒计时显示出来。
根据已给的实验器材一片161就可以实现。
设计思路：一：显示器部分的计时要求7-0，7-0，循环显示，根据七段显示译码器和数码管工作原理可知四位161输出信号的低三位取反作为译码器的低三位输入再将译码器最高位端置低再连接数码管即可实现其显示。
二：信号灯方面的控制主要根据161产生的十六个状态合理分配各个灯的有效状态，运用逻辑器件与非门，反相器等实现信号灯的正常闪烁。
（5）信号灯状态表如下：由真值表可求的控制电路的函数表达式：信号灯电路图如下：三.电路的组装与调试1.分别组装各个功能模块，并在组装完后初步检测电路(a)先在面包板上整体布局，再连接好电源线和地线。
组装秒脉冲发生器，完成后加电源测试，测试时可用发光二极管加在输出端，如二极管规则的闪动则电路正长，也可用示波器测试。
数电课程设计课程名称：交通灯控制器******学号：**********专业：测控技术与仪器交通灯控制器设计一、设计任务和要求1.设计一个交通灯控制器，由两条主干道汇合成十字路口，在每个入口处设置两相位信号灯；分别为直行—红、黄、绿等；左转—红、黄、绿灯，六盏信号灯。
2.每个路口信号灯亮灭次序和时间为直行—绿灯30秒，黄灯5秒，红灯85秒；左转—绿灯20秒，黄灯5秒，红灯95秒。
3.各路口有两个倒计时显示器，分别显示直行和左拐倒计时状态。
4.黄灯亮时，为闪烁点亮方式。
二、方案论证1.各变量含义clk为单位脉冲信号，reset为清零信号，HSR、HSG、Y1分别为东西直行红黄绿灯，HLR、HLG、Y2分别为东西左拐红黄绿灯，SSR、SSG、Y3分别为南北直行红黄绿灯，SLR、SLG、Y4分别为南北左拐红黄绿灯；HS0，HL0，SS0，SL0分别为东西直行、东西左拐、南北直行、南北左拐倒计时。
2.信号灯状态表及每个状态倒计时3.显示器倒计时的实现通过设计一个逐渐递增的数x（从1不断加1，一直加到120），然后用一个数减去x就得到一个递减的数来作为计时器上显示的数。
例如：第一个状态为东西直行绿灯亮30秒，那么就用31—x（此时x从1一直加1到30）来表示绿灯的剩余倒计时时间；而到第二个状态则为东西左拐黄灯亮5秒，那么就用36—x（由于x是不断加1的数，那么此时x变为从31不断加1到35）来实现黄灯亮5秒的倒计时显示。
其他状态及其他方向倒计时与这两个例子一样，都是通过一个数减去x来实现的倒计时。
具体每个状态倒计时如下：case(z)8'd1:begin HS<=31-x;HL<=36-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end8'd2:begin HS<=36-x;HL<=36-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end8'd3:begin HS<=121-x;HL<=56-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end8'd4:begin HS<=121-x;HL<=61-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end8'd5:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=91-x;SL<=96-x;end8'd6:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=96-x;SL<=96-x;end8'd7:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=121-x;SL<=116-x;end8'd8:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=121-x;SL<=121-x;endz的取值分别表示8个状态，HS表示东西直行倒计时显示，HL表示东西左拐倒计时显示，SS表示南北直行倒计时显示，SL表示南北左拐倒计时显示。
4.黄灯闪烁的实现通过把黄灯的输出信号与上clk信号来实现黄灯的闪烁，例如Y1=clk&HSY，HSY为东西直行黄灯信号，当它与上clk时则可实现黄灯的闪烁信号Y1。
5.状态转换。
S0 S1 S2 S3S7 S6 S5 S4状态机分为8个状态，分别为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，每个状态灯亮灭如下：s0: {HSR,HSG,HSY}=3'b010;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100;{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100;s1: {HSR,HSG,HSY}=3'b001;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100;{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100;s2: {HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b010;{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100;s3: {HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b001;{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100;s4: {HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100;{SSR,SSG,SSY}=3'b010;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100;s5: {HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100;{SSR,SSG,SSY}=3'b001;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100;s6: {HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100;{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b010;s7: {HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100;{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b001;HSR,HSG,HSY分别表示东西直行红、黄、绿、灯；HLR,HLG,HL Y分别表示东西左拐红、黄、绿、灯；SSR,SSG,SSY分别表示南北直行红、黄、绿、灯；SLR,SLG,SLY分别表示南北左拐红、黄、绿、灯。
0表示灯灭，1表示灯亮。
6、进制转换的实现把计时器输出的数转化成可在2个7段显示器上显示的两位数，利用/和%可把倒计时输出转化为十位和个位。
例如：assign HS0[7:4]=HS/4'b1010;assign HS0[3:0]=HS%4'b1010;把东西直行倒计时信号HS转化为HS0的十位和个位，这样即可在显示器上显示倒计时的两位数。
7.倒计时随8个状态变化而变化的实现当x为1,31,36,56,61,91,96,116时y为1，其他情况y都为0，这样当y为1时都会产生一个上升沿，设z的初始值为0，当每遇到一个y的上升沿时z就会加1，z为8时当遇到下一个y的上升沿时z为1，依次循环，这样就会产生1、2、3、4、5、6、7、8这8个数，这8个数刚好可以根据8个状态的转换而同时转换，这样就能实现在不同的z时倒计时时间的转换。
三、源程序代码及文字说明moduleJTD(clk,reset,HSR,HSG,HLR,HLG,SSR,SSG,SLR,SLG,Y1,Y2,Y3,Y4,HS0,HL0,SS0,SL0); //模块声明input clk,reset; //定义输入信号output HSR,HSG,HLR,HLG,SSR,SSG,SLR,SLG,Y1,Y2,Y3,Y4; //定义输出信号output [7:0] HS0,HL0,SS0,SL0; //定义为8位宽的输出信号reg HSR,HSG,HSY,HLR,HLG,HL Y,SSR,SSG,SSY,SLR,SLG,SL Y; //定义为reg类型reg [2:0]CS,NS; //定义为3位宽的reg型reg[7:0] HS,HL,SS,SL; //定义为8位宽的reg型reg[7:0] x; //定义为8位宽的reg型reg y; //定义为reg型reg [3:0] z; //定义为4位宽的reg型assign Y1=clk&HSY; //赋值语句，令clk与上HSY等于Y1,实现黄灯的闪烁assign Y2=clk&HL Y; //赋值语句，令clk与上HL Y等于Y2,实现黄灯的闪烁assign Y3=clk&SSY; //赋值语句，令clk与上SSY等于Y3,实现黄灯的闪烁assign Y4=clk&SL Y; //赋值语句，令clk与上SL Y等于Y4,实现黄灯的闪烁parameter s0=3'b000,s1=3'b001,s2=3'b011,s3=3'b010,s4=3'b110,s5=3'b111,s6=3'b101,s7=3'b100; //定义符号状态值always@(posedge clk or negedge reset) //边沿敏感beginif(!reset)x<=8'd0; //若reset为0，则x为0else if(x==8'd120) //若reset为1，且x为120x<=8'd1; //那么x为1elsex<=x+8'b00000001; //否则x加1赋给xendalways@(x) //敏感变量为xbegincase(x) //case语句，x为敏感变量8'd1:y<=1; //若x=1,则y=18'd31:y<=1; //若x=1,则y=18'd36:y<=1; //若x=1,则y=18'd56:y<=1; //若x=1,则y=18'd61:y<=1; //若x=1,则y=18'd91:y<=1; //若x=1,则y=18'd96:y<=1; //若x=1,则y=18'd116:y<=1; //若x=1,则y=1default:y<=0; //除此之外，y=0endcaseendalways@(posedge y or negedge reset) //边沿敏感beginif(!reset) //如果reset=0z<=4'b0000; //那么z=0else if(z==4'b1000) //若reset=1，且z==4'b1000z<=4'b0001; //那么z为1elsez<=z+4'b0001; //否则z加1endalways @(posedge clk or negedge reset) //边沿敏感beginif(!reset) //若reset为0CS<=s0; //那么现态为s0elseCS<=NS; //否则现态到次态翻转endalways @(CS or reset) //敏感变量为CS和resetbegincase(CS)s0: begin //当前为s0状态NS=(30-x==0)?s1:s0; //若30-x为0，则转换到s1，否则仍为s0ends1: begin //当前为s1状态NS=(35-x==0)?s2:s1; //若35-x为0，则转换到s2，否则仍为s1ends2: begin //当前为s2状态NS=(55-x==0)?s3:s2; //若55-x为0，则转换到s3，否则仍为s2ends3: begin //当前为s3状态NS=(60-x==0)?s4:s3; //若60-x为0，则转换到s4，否则仍为s3ends4: begin //当前为s4状态NS=(90-x==0)?s5:s4; //若90-x为0，则转换到s5，否则仍为s4ends5: begin //当前为s5状态NS=(95-x==0)?s6:s5; //若95-x为0，则转换到s6，否则仍为s5ends6: begin //当前为s6状态NS=(115-x==0)?s7:s6; //若115-x为0，则转换到s7，否则仍为s6 ends7: begin //当前为s7状态NS=(120-x==0)?s0:s7; //若120-x为0，则转换到s0，否则仍为s7 endendcaseendalways@(posedge clk or negedge reset) //边沿敏感begincase(z) //case语句8'd1:begin HS<=31-x;HL<=36-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end //当z=1时，各倒计时的表达式8'd2:begin HS<=36-x;HL<=36-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end //当z=2时，各倒计时的表达式8'd3:begin HS<=121-x;HL<=56-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end //当z=3时，各倒计时的表达式8'd4:begin HS<=121-x;HL<=61-x;SS<=61-x;SL<=96-x;end //当z=4时，各倒计时的表达式8'd5:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=91-x;SL<=96-x;end //当z=5时，各倒计时的表达式8'd6:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=96-x;SL<=96-x;end //当z=6时，各倒计时的表达式8'd7:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=121-x;SL<=116-x;end //当z=7时，各倒计时的表达式8'd8:begin HS<=121-x;HL<=121-x;SS<=121-x;SL<=121-x;end //当z=8时，各倒计时的表达式endcaseendalways @(CS) //CS为敏感变量begincase(CS)s0: begin //当前为s0状态{HSR,HSG,HSY}=3'b010;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100; //东西直行为绿灯{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100; //其他方向为红灯ends1: begin //当前为s1状态{HSR,HSG,HSY}=3'b001;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100; //东西直行为黄灯{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100; //其他方向为红灯ends2: begin //当前为s2状态{HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b010; //东西左拐为绿灯{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100; //其他方向为红灯ends3: begin //当前为s3状态{HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b001; //东西左拐为黄灯{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100; //其他方向为红灯ends4: begin //当前为s4状态{HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100; //南北直行为绿灯{SSR,SSG,SSY}=3'b010;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100; //其他方向为红灯ends5: begin //当前为s5状态{HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100; //南北直行为黄灯{SSR,SSG,SSY}=3'b001;{SLR,SLG,SL Y}=3'b100; //其他方向为红灯ends6: begin //当前为s6状态{HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100; //南北左拐为绿灯{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b010; //其他方向为红灯ends7: begin //当前为s7状态{HSR,HSG,HSY}=3'b100;{HLR,HLG,HL Y}=3'b100; //南北左拐为黄灯{SSR,SSG,SSY}=3'b100;{SLR,SLG,SL Y}=3'b001; //其他方向为红灯endendcaseendassign HS0[7:4]=HS/4'b1010; //令HS/4'b1010作为HS0的高4位assign HS0[3:0]=HS%4'b1010; //令HS%4'b1010作为HS0的低4位assign HL0[7:4]=HL/4'b1010; //令HL/4'b1010作为HL0的高4位assign HL0[3:0]=HL%4'b1010; //令HL%4'b1010作为HL0的低4位assign SS0[7:4]=SS/4'b1010; //令SS/4'b1010作为SS0的高4位assign SS0[3:0]=SS%4'b1010; //令SS%4'b1010作为SS0的低4位assign SL0[7:4]=SL/4'b1010; //令SL/4'b1010作为SL0的高4位assign SL0[3:0]=SL%4'b1010; //令SL%4'b1010作为SL0的低4位endmodule四、仿真测试图多个周期仿真图单个周期仿真图单个周期仿真图（详细图，以下4个图连在一起）五、课程设计总结刚拿到这个课题的时候，由于上学期做过类似的一个交通灯控制器，以为比较简单，就在原来的基础上稍加改动就可以了，所以当时就做了一个120秒的倒计时器，后来得知并不满足要求，还需要改动，参考其他同学的，他们大多数都分为了四个部分来做，并没有采用状态转换机来做，但最后我还是选择采用状态机来做，把它分为了8个状态，通过条件来使状态转换从而达到要求。
