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本文设计的红绿灯分布于南北道和东西道，当南北道为红灯时，东西道为绿灯或黄灯，当东西道为红灯时，南北道为绿灯或黄灯。红灯亮时间为60秒，绿灯亮时间55秒，黄灯亮时间为5秒。具体如表格所示。 路口示意图如下图所示，其中1、3为一组，2、4为一组，同一组亮灯时间相同。同时路灯旁设有8位数码管以提醒行人灯光切换剩余时间。
图 1：十字路口交通灯示意图 设计思路设计的基本思路如下流程图所示，主要由脉冲信号发生电路，递减计时器、数码管显示译码，交通灯切换译码，倒计时预置译码电路部分组成。 图 2：设计思路结构图 交通灯切换电路亮灯组合分析,以1代表亮灯，0代表灭灯，同一时间亮灯情况有如下表所示组合。
由表可见，亮灯组合状态有Q1、Q2、Q3、Q4四种，按时间顺序依次执行。 可以通过90芯片产生4进制数码信号，由74Ls139芯片译码并对输出进行取反，形成0001→0010→0100→1000信号顺序，以此选择亮灯组合。 下面是74ls90和74ls139引脚图及功能表 图 3：74ls90引脚图 图 4：74ls功能表 图 5：74ls90计数输出 图 6：74ls48引脚图 图 7：74ls48功能表 以D1、D2、D3、D4表示译码输出，Y表示亮灯组合输出。其选择关系如下表所示。 根据输入输出关系可列下列关系式; Y1=D1+D2 Y2=D3 Y3= D4 Y4=D3+D4 Y5=D1 Y6=D2 根据关系式可以设计如下电路图： 图 8：交通灯切换电路仿真图 时钟脉冲发生器脉冲发生器由555定时器，两个电阻和两个电容构成，其连接电路如下图： 图 9：时钟脉冲发生器仿真图 向555芯片提供5~12V直流电源供电，555芯片Q引脚输出秒脉冲，其输出波形如下图 图 10：脉冲发生器输出波形图 通过选择固定值R和C可以控制脉冲频率，公式如下。  数码管显示译码电路在红绿灯状态时同时也伴有LED数码管显示倒计时时间以提醒路人灯的变换。 递减计数可以使用74ls192或74ls190实现，数码管显示译码可以通过74ls47或74ls48实现，数码管采用8位共阳数码管。本文设计采用74ls192和74ls48. 74Ls192及74Ls48的引脚图及功能表如下： 图 11：74ls192引脚图 图 12：74ls192功能表 图 13：74ls48引脚图 图 14：74ls48真值表 可以看到当MR引脚置低，PL，CPU引脚置高位时，给予CPD上升沿脉冲信号有向下计数功能。P0、P1、P2、P3为预置位引脚，当PL引脚为低电平，Q0、Q1、Q2、Q3引脚初始化输出为预置电平信号。 倒计时显示电路仿真如下图： 进制切换译码电路不同灯保持亮的状态的时间不同，下表为不同灯的亮状态时间 转到芯片，即对应不同的进制。改变74ls192的预置位，可以实现不同进制的计数。 根据输入输出表格，可以列出以下关系式： Y0=D1 Y1=D0 Y2=D0+D1 Y3=0 Y4=D1+D2 Y5=0 Y6=D1+D2 Y7=0 根据关系式，有如下电路图； 总电路：总电路如下图所示 可以看到，图中通过555脉冲发生电路提供脉冲到递减计时器，通过74ls48进行显示译码，使用8位数码管进行显示剩余时间，当一个计时周期完毕后给予交通灯切换电路以一个脉冲，切换交通灯状态。如此循环往复，实现交通灯的指示功能。 设计感想这个设计花了近两周的时间，现在看来，似乎完全没有必要，当思维从局部逻辑形式的死磕装到系统逻辑关系式的推断，就会发现其实很简单，但当思维还没有突破那一层界限，又好像一切都是有所必要。这如果是采用单片机来做，将会相当容易，但不会引起像现在这样极大兴趣，很刺激，但也有难以避免的遗憾，当你回头发现你用尽力气做的可以很简单，一方面，后悔怎么早没想到，一方面又会想着好像会有更多可以优化的地方，比如现在正落键的这篇文稿，此时也是半夜，整篇文稿从芯片组合入手，对于组合逻辑的分析只有两部分，其他部分更多是直接使用集成芯片，通过读芯片手册直接使用，其实还想对芯片内部的移位寄存器等进行入手分析，但好像，其这也是很难有穷尽，也很费时间的。本次的作业提交看来也已晚，还是有些拖延症，但这篇文稿现在更像是给自己的答案，但比起很多时候为感时间匆忙的敷衍，这次花去的时间也有些价值，算是宽慰吧。
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