一、设计任务及指标：
二、课题综述：
三、具体方案分析和比较：
四、设计参数的估算：
五、仿真过程与效果分析：
六、设计总结、体会和经验教训。

(页数:8字数:3870)一、设计任务及指标：
1）题目：交通灯控制电路的设计。
2）要求：
1.设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙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45秒。时间可设置修改；
2.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；
3.黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；
4.甲、乙车道除了有红、黄、绿灯指示外，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）；
5.同步设置人行横道红、绿灯指示。
二、课题综述：
整个设计主要分为3个模块：置数模块（设置通行时间）、倒计时模块、显示模块。其中置数模块用到2块十进制计数器74190的级联，通过手动开关产生高低电平，可实现00到99之间的输出。倒计时模块由2块74190级联而成，用到了74190的置数功能，当输出为99（十进制）时，计数器置数，从而实现倒计数的循环。显示模块主要用到JK触发器的偏转性能。当倒计数输出由99（瞬时）变为设置值时，JK触发器输出发生触发偏转，故能控制交通灯周期性变化。整个电路实现车道通行信号（绿灯or黄灯）与阻隔信号（红灯）的周期性变化以及人行道通行信号（绿灯）和阻隔信号（红灯）的周期性变化（周期可以调节）。
显示模块
（显示译码器接倒计时模块的74190输出端，红绿灯由倒计时模块的JK触发器控制）
|
倒计时模块
（74190置入置数模块的设置值，其输出由显示模块的显示译码器显示）
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置数模块
（应用计数器实现目标值输出，提供倒计时模块的置数值）

交通灯信号说明：车道有红、黄、绿3种指示灯，红色表示禁止通行，绿色表示正常通行，黄色表示缓慢通行（红灯时间=绿灯时间+黄灯时间）；人行道有红和绿两种灯，红色表示禁止通行，绿色表示允许通行（红灯时间=绿灯时间）

三、具体方案分析和比较：
1）置数模块：（见图1）

材料：十进制计数器74190芯片2片，开关5个，显示译码器2个，频率为4HZ脉冲源，导线若干。
接法和原理分析：
开关1默认接地（低点平），LOAD端有效，级联74190板输出为默认值：0100 0100（十进制数44）。
当开关1打到高电平，开关4（CT端）打到低电平时，可以通过手动扳动开关3产生输入到脉冲输入端的脉冲来实现输出信号的改变。当U/D接高电平时芯片可实现减法计数，当U/D接低电平时芯片可实现加法计数。开关5可以打到脉冲源上，从而实现计数器的自动计数，弥补手动控制的不便。74190芯片功能见其状态表：
74190状态表
输入 输出
注
__ __
LD CT U/D CP D0 D1 D2 D3
Q0 Q1 Q2 Q3
0 d X X A0 A1 A2 A3
1 0 0 UP X X X X
1 0 1 UP X X X X
1 1 X X X X X X A0 A1 A2 A3
加法计数
减法计数
保持 并行异步设置数
CO/BO=Q3Q0
__ __ __ __
CO/BO=Q3 Q2 Q1 Q0
其中低位片的RCO端接高位片的脉冲输入端CLK，当低位片输出由0跳到9（9跳到0），RCO自动给高位片CLK端一个借位（进位）脉冲，从而控制高位片实现计数；（以上数值均为十进制表示）。
级联功能板的输出接显示译码器，便于直观显示。输出信号作为倒计时模块的输入信号。
方案比较与材料选择：
选用计数器来实现置数输出主要是考虑到它直观性强和操作方便，用户不用对目标值进行二-十进制转换，转而通过手动触发开关产生的脉冲来实现目标值的设置，操作简易且直观。
选用74190主要是考虑到它是十进制计数并且具有倒计数功能，符合设计基本思路和要求。74160虽然同为十进制计数器，但是它不能实现可逆计数，操作上也存在一定的不便。