数电交通信号灯

- - -))

设计任务

1）控制器采用1Hz信号信号作为时钟信号；
2）控制器具有异步复位端，复位时系统复位到00；
3）十字路口在SN方向和EW方向各有红、绿、黄三盏灯。
设SN方向、EW方向红、绿、黄三盏灯按序亮一个周期需要40s。
SN直行方向：绿灯亮（17秒）→黄灯亮（3秒）→红灯亮20秒，
EW方向：红灯亮（20秒）→绿灯亮（17秒）→黄灯亮（3秒），
4）当通行灯、禁行灯亮的最后9秒，采用一位数码管倒计时显示时间
5）黄灯闪烁亮3秒。

1. ne555方波起振1hz )

电阻 R1 44kΩ 配合 R2 控制电容充电速度
电阻 R2 50kΩ 配合 R1 控制电容充放电速度，共同决定振荡频率
电容 C1 10μF（电解电容）核心定时电容，充放电过程决定方波周期
电容 C2 0.01μF 接 NE555 控制电压引脚，过滤干扰信号 ))

2.40进制计数器

四十进制减法计数器 )

引脚	功能	说明
D0~D3	并行置数端	加载初始计数值（BCD 码）
Q0~Q3	计数输出端	显示当前计数值（BCD 码）
UP	加计数端	这里不用（接高电平）
DN	减计数端	上升沿触发减 1
TCU	进位输出	加法溢出时有效（这里不用）
TCD	借位输出	减法下溢（0→9）时输出低电平
PL	置数端	低电平有效，加载 D0~D3 的值
MR	清零端	高电平有效（这里接低电平）

两片的 MR（清零端）接GND（禁用清零）；
两片的 UP（加计数端）接VCC（禁用加法功能）。
个位D3D0全接5v，1001表初始9，十位D1D0接5v，0011表初始3，初始39。当pl=0时（当十位的减法下溢（0-3）的时候，输出低电平给两个pl），无视时钟状态，直接将D0-D3的值加载到Q0-Q3，设定为计数器的初始值39 )

39-38-37-36-----02-01-00-39-38

秒数	秒数十位二进制	秒数个位二进制	SN方向	EW方向	SN_RGY	EW_RGY
39	11	1001	绿	红	010	100
38	11	1000	绿	红	010	100
37	11	0111	绿	红	010	100
36	11	0110	绿	红	010	100
35	11	0101	绿	红	010	100
34	11	0100	绿	红	010	100
33	11	0011	绿	红	010	100
32	11	0010	绿	红	010	100
31	11	0001	绿	红	010	100
30	11	0000	绿	红	010	100
29	10	1001	绿	红	010	100
28	10	1000	绿	红	010	100
27	10	0111	绿	红	010	100
26	10	0110	绿	红	010	100
25	10	0101	绿	红	010	100
24	10	0100	绿	红	010	100
23	10	0011	绿	红	010	100
22	10	0010	黄	红	001	100
21	10	0001	黄	红	001	100
20	10	0000	黄	红	001	100
19	01	1001	红	绿	100	010
18	01	1000	红	绿	100	010
17	01	0111	红	绿	100	010
16	01	0110	红	绿	100	010
15	01	0101	红	绿	100	010
14	01	0100	红	绿	100	010
13	01	0011	红	绿	100	010
12	01	0010	红	绿	100	010
11	01	0001	红	绿	100	010
10	01	0000	红	绿	100	010
09	00	1001	红	绿	100	010
08	00	1000	红	绿	100	010
07	00	0111	红	绿	100	010
06	00	0110	红	绿	100	010
05	00	0101	红	绿	100	010
04	00	0100	红	绿	100	010
03	00	0011	红	绿	100	010
02	00	0010	红	黄	100	001
01	00	0001	红	黄	100	001
00	00	0000	红	黄	100	001

设 40 秒减法计数器的输出为两位十位二进制（B1B0）和四位个位二进制（A3A2A1A0）

SN_R=~B1
SN_G=B1*(B0+A3+A2+A1*A0)
SN_Y=(~A0+~A1) *~A2 *~A3 *~B0 *B1

EW_R=B1
EW_G=~B1*(B0+A3+A2+A1*A0)
EW_Y=(~A0+~A1) *~A2 *~A3 *~B0 *~B1

3.显示一位数码管

在29-21显示一个
在09-01显示一个 ) BI/RBO是灭零端，输入低电平时候强制数码管灭零
也就是BI/RBO输入高电平时数码管可以正常显示
对于29-21
输入X1=B1 *~B0 *(A0+A1+A2+A3)
对于09-01
输入X2=~B1 * ~B0 *(A0+A1+A2+A3) ))