《数字逻辑》课程设计
实验报告书
安徽工业大学计算机学院 专 业 班 级 题 目 姓 名 交通信号灯控制器 网络工程 学 号 指导教师 申元霞
分 数 20XX年 5 月 12 日 一．设计要求及采用的器件和软件： EDA-V实验箱。
Altera公司的MAX+PlusII软件 二．设计思想及说明：
1.说明：假设某个十字路口是有一条主干道和一条次干 道汇合而成，在每个方向设置了、红、黄。绿三种信号灯。考虑的主、次干道的车辆数量不同，主干道每次放行时间较长，次干道每次放行时间较短。当绿灯转换为红灯时，黄灯需要量一段时间作为过渡信号，以便车辆有时间停靠到禁止线以外
2.思想：(1)建立元始状态表 (2)状态化简 (3)选择触发器类型
(4)确定激励函数和输出函数 (5)画出逻辑图 1
(6)检查逻辑电路的功能
三．设计步骤，各模块组成，简要说明： 1.主干道和次干道的信号灯明亮情况： 1.时间对应信号灯明亮如下表：
时间/s 0~45 45~50 50~75 75~80 主干道 绿灯 黄灯 红灯 红灯 次干道 红灯 红灯 绿灯 黄灯 2.信号灯设计真值表 ：
2.信号灯的明灭及其对应信号设计
上表可知若以每五秒为一个单位时间，则信号的一周期内的明灭需要16个不同的信号。有16=2^4知，控制信号可有四个二进制完成。其对应值如下表：
CP A1 A2 A3 主绿 主黄 主红 次绿 次黄 次红 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 上
表知各输出端对应逻辑表达式如下：
主绿：OUT11=A3+(A3)·A2·A1·CP 主黄：OUT12=(A3) ·A2·(A1)·CP 主红：OUT13=OUT21+OUT22
次绿：OUT21=(A3) ·(A2)·(A1)·CP+ 1
(A3) ·A2·(A1)+ (A3) ·A2·A1
次黄：OUT22=(A3) ·(A2)·(A1) ·(CP) 次红：OUT23=OUT11+OUT12 3.其原理图如下所示： .原理图 .逻辑元件 1
1）、上表可知逻辑元件知需要是计数器既能满足设计，故
此处用J—K触发器。使J—K触发器的J＝K＝1，其输出端具有计数功能。如下图表： 逻辑图： 输入及对应输出; 逻辑电路图如下 1
四、设计原理图和仿真结果
注：实际中CP信号是每5s给一次激励信号。
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